MinCovDet#
- class sklearn.covariance.MinCovDet(*, store_precision=True, assume_centered=False, support_fraction=None, random_state=None)[源代码]#
最小协方差决定因素(MCB):协方差的稳健估计量。
最小协方差行列式协方差估计量将应用于高斯分布数据,但仍可能与来自单峰对称分布的数据相关。它不适用于多模态数据(在这种情况下,用于拟合MinCovDet对象的算法可能会失败)。应该考虑投影寻踪方法来处理多模态数据集。
阅读更多的 User Guide .
- 参数:
- store_precision布尔,默认=True
指定是否存储估计的精度。
- assume_centered布尔,默认=假
如果为True,则计算稳健位置和协方差估计的支持,并从中重新计算协方差估计,而无需对数据进行中心化。对于处理均值明显等于零但不完全为零的数据很有用。如果为假,则使用FastBCD算法直接计算稳健位置和协方差,无需额外处理。
- support_fractionfloat,默认=无
包含在原始BCD估计支持中的积分比例。默认为无,这意味着算法中将使用supply_fraction的最小值:
(n_samples + n_features + 1) / 2 * n_samples
.参数必须在范围(0,1]内。- random_stateint,RandomState实例或无,默认=无
确定用于洗牌数据的伪随机数生成器。传递int以获得跨多个函数调用的可重复结果。看到 Glossary .
- 属性:
- raw_location_形状的nd数组(n_features,)
在校正和重新加权之前的原始鲁棒估计位置。
- raw_covariance_形状的nd数组(n_features,n_features)
修正和重新加权之前的原始稳健估计协方差。
- raw_support_形状的nd数组(n_samples,)
在修正和重新加权之前,用于计算位置和形状的原始稳健估计的观察结果的掩蔽。
- location_形状的nd数组(n_features,)
估计位置稳健。
- covariance_形状的nd数组(n_features,n_features)
估计的稳健协方差矩阵。
- precision_形状的nd数组(n_features,n_features)
估计的伪逆矩阵。(仅在store_precision为True时才存储)
- support_形状的nd数组(n_samples,)
用于计算位置和形状稳健估计的观察结果的面具。
- dist_形状的nd数组(n_samples,)
训练集的Mahalanobis距离(在其中
fit
称为)观察。- n_features_in_int
期间看到的功能数量 fit .
Added in version 0.24.
- feature_names_in_ :nd形状数组 (
n_features_in_
,)nd数组形状( Names of features seen during fit. Defined only when
X
has feature names that are all strings.Added in version 1.0.
参见
EllipticEnvelope
用于检测高斯分布数据集中异常值的对象。
EmpiricalCovariance
最大似然协方差估计量。
GraphicalLasso
Sparse inverse covariance estimation with an l1-penalized estimator.
GraphicalLassoCV
具有l1罚分的交叉验证选择的稀疏逆协方差。
LedoitWolf
LedoitWolf估计。
OAS
Oracle近似收缩估计。
ShrunkCovariance
具有收缩的协方差估计量。
引用
[Rouseeuw1984]PJ. seeuw。最小平方回归中位数。J. Am Stat Ass,79:871,1984。
[Rousseeuw]最小协方差决定性估计量的快速算法,1999年,美国统计协会和美国质量学会,CLARMETRICS
[ButlerDavies]R. W. Butler, P. L. Davies and M. Jhun, Asymptotics For The Minimum Covariance Determinant Estimator, The Annals of Statistics, 1993, Vol. 21, No. 3, 1385-1400
示例
>>> import numpy as np >>> from sklearn.covariance import MinCovDet >>> from sklearn.datasets import make_gaussian_quantiles >>> real_cov = np.array([[.8, .3], ... [.3, .4]]) >>> rng = np.random.RandomState(0) >>> X = rng.multivariate_normal(mean=[0, 0], ... cov=real_cov, ... size=500) >>> cov = MinCovDet(random_state=0).fit(X) >>> cov.covariance_ array([[0.7411..., 0.2535...], [0.2535..., 0.3053...]]) >>> cov.location_ array([0.0813... , 0.0427...])
- correct_covariance(data)[源代码]#
对原始最小协方差决定性估计进行修正。
使用Thomseeuw和Van Driessen在 [RVD].
- 参数:
- data形状类似阵列(n_samples,n_features)
数据矩阵,具有p个特征和n个样本。数据集必须是用于计算原始估计的数据集。
- 返回:
- covariance_corrected形状的nd数组(n_features,n_features)
校正稳健协方差估计值。
引用
[RVD]最小协方差决定性估计量的快速算法,1999年,美国统计协会和美国质量学会,CLARMETRICS
- error_norm(comp_cov, norm='frobenius', scaling=True, squared=True)[源代码]#
计算两个协方差估计量之间的均方误差。
- 参数:
- comp_cov形状类似阵列(n_features,n_features)
要比较的协方差。
- norm{“frobenius”,“spectral”},default=“frobenius”
用于计算误差的范数类型。可用的错误类型:- 'frobenius'(默认):sqrt(tr(A^t.A))- 'spectral':sqrt(max(eigenvalues(A^t.A))其中A是错误
(comp_cov - self.covariance_)
.- scaling布尔,默认=True
如果为True(默认),则将误差平方规范除以n_features。如果为假,则不会重新调整误差平方规范。
- squared布尔,默认=True
是计算平方误差规范还是误差规范。如果为True(默认),则返回平方误差规范。如果为假,则返回错误规范。
- 返回:
- result浮子
之间的均方误差(在Frobenius范数的意义上)
self
和comp_cov
协方差估计量
- fit(X, y=None)[源代码]#
使用FastMCD算法拟合最小协方差行列式。
- 参数:
- X形状类似阵列(n_samples,n_features)
训练数据,在哪里
n_samples
是样本数量和n_features
是功能的数量。- y忽视
未使用,按照惯例,为了API一致性而存在。
- 返回:
- self对象
返回实例本身。
- get_metadata_routing()[源代码]#
获取此对象的元数据路由。
请检查 User Guide 关于路由机制如何工作。
- 返回:
- routingMetadataRequest
A
MetadataRequest
封装路由信息。
- get_params(deep=True)[源代码]#
获取此估计器的参数。
- 参数:
- deep布尔,默认=True
如果为True,将返回此估计量和包含的作为估计量的子对象的参数。
- 返回:
- paramsdict
参数名称映射到其值。
- mahalanobis(X)[源代码]#
计算给定观测值的平方马哈拉诺比斯距离。
- 参数:
- X形状类似阵列(n_samples,n_features)
我们计算的观测结果,即Mahalanobis距离。假设观察值是从与用于匹配的数据相同的分布中得出的。
- 返回:
- dist形状的nd数组(n_samples,)
观测结果的马哈拉诺比斯距离平方。
- reweight_covariance(data)[源代码]#
重新加权原始最小协方差行列式估计值。
使用Thomseeuw方法(相当于在计算位置和协方差估计之前从数据集中删除外围观察)重新加权观察,中所述 [RVDriessen].
- 参数:
- data形状类似阵列(n_samples,n_features)
数据矩阵,具有p个特征和n个样本。数据集必须是用于计算原始估计的数据集。
- 返回:
- location_reweighted形状的nd数组(n_features,)
重新加权稳健位置估计。
- covariance_reweighted形状的nd数组(n_features,n_features)
重新加权稳健协方差估计。
- support_reweightednd形状数组(n_samples,),dstyle =bool
用于计算重新加权的稳健位置和协方差估计的观察结果的掩蔽。
引用
[RVDriessen]最小协方差决定性估计量的快速算法,1999年,美国统计协会和美国质量学会,CLARMETRICS
- score(X_test, y=None)[源代码]#
计算的log似然
X_test
根据高斯模型估计。高斯模型由其均值和协方差矩阵定义,分别表示为:
self.location_
和self.covariance_
.- 参数:
- X_test形状类似阵列(n_samples,n_features)
我们计算其可能性的测试数据,其中
n_samples
是样本数量和n_features
是功能的数量。X_test
假设是从与适合(包括定中心)中使用的数据相同的分布中得出的。- y忽视
未使用,按照惯例,为了API一致性而存在。
- 返回:
- res浮子
的对数似然
X_test
与self.location_
和self.covariance_
分别作为高斯模型均值和协方差矩阵的估计量。