SparseRandomProjection#

class sklearn.random_projection.SparseRandomProjection(n_components='auto', *, density='auto', eps=0.1, dense_output=False, compute_inverse_components=False, random_state=None)[源代码]#

通过稀疏随机投影降低维度。

稀疏随机矩阵是密集随机投影矩阵的替代方案,可以保证类似的嵌入质量,同时具有更高的内存效率,并允许更快地计算投影数据。

如果我们注意到 s = 1 / density 随机矩阵的分量从下式得出:

-sqrt(s) / sqrt(n_components)   with probability 1 / 2s
 0                              with probability 1 - 1 / s
+sqrt(s) / sqrt(n_components)   with probability 1 / 2s

阅读更多的 User Guide .

Added in version 0.13.

参数:
n_componentsint或'自动',默认='自动'

目标投影空间的虚拟性。

n_components可以根据数据集中的样本数量和Johnson-Lindenstrauss引理给出的界限自动调整。在这种情况下,嵌入的质量由 eps 参数.

应该注意的是,约翰逊-林登施特劳斯引理可以产生对所需组件数量的非常保守的估计,因为它没有对数据集的结构做出假设。

density浮动或“自动”,默认=“自动”

随机投影矩阵中非零分量在(0,1)范围内的比率。

如果密度=“自动”,则该值设置为Ping Li等人建议的最小密度:1 /平方特(n_features)。

如果您想重现Achlioptas,2001的结果,请使用密度= 1 / 3.0。

epsfloat,默认=0.1

当n_components设置为“自动”时,根据Johnson-Lindenstrauss引理控制嵌入质量的参数。该值应该严格为正值。

较小的值会导致目标投影空间中的嵌入更好和维度数(n_components)更高。

dense_output布尔,默认=假

如果为True,请确保随机投影的输出是密集的numpy数组,即使输入矩阵和随机投影矩阵都是稀疏的。在实践中,如果分量的数量很小,那么投影数据中零分量的数量就会非常小,并且使用密集表示将更有效率地提高处理器和内存效率。

如果为False,则如果输入稀疏,则投影数据将使用稀疏表示。

compute_inverse_components布尔,默认=假

通过在配合期间计算分量的伪逆来学习逆变换。请注意,即使训练数据稀疏,伪逆也始终是密集阵列。这意味着可能有必要打电话 inverse_transform 一次处理一小批样本,以避免耗尽主机上的可用内存。此外,计算伪逆不能很好地扩展到大型矩阵。

random_stateint,RandomState实例或无,默认=无

控制用于在拟合时生成投影矩阵的伪随机数生成器。传递一个int值,以便在多个函数调用中获得可重复的输出。看到 Glossary .

属性:
n_components_int

当n_components=“auto”时计算的组件的具体数量。

components_形状稀疏矩阵(n_分量,n_特征)

用于投影的随机矩阵。稀疏矩阵将采用CSR格式。

inverse_components_形状的nd数组(n_features,n_components)

分量的伪逆,仅在以下情况下计算 compute_inverse_components 是真的

Added in version 1.1.

density_浮动范围0.0 - 1.0

混凝土密度从密度=“Auto”时计算。

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

GaussianRandomProjection

通过高斯随机投影降低维度。

引用

[1]

李萍,T.哈斯蒂和K。W.丘奇,2006年,“非常稀疏的随机投影”。https://web.stanford.edu/~hastie/Papers/Ping/KDD06_rp.pdf

[2]

D. Achlioptas, 2001, "Database-friendly random projections", https://cgi.di.uoa.gr/~optas/papers/jl.pdf

示例

>>> import numpy as np
>>> from sklearn.random_projection import SparseRandomProjection
>>> rng = np.random.RandomState(42)
>>> X = rng.rand(25, 3000)
>>> transformer = SparseRandomProjection(random_state=rng)
>>> X_new = transformer.fit_transform(X)
>>> X_new.shape
(25, 2759)
>>> # very few components are non-zero
>>> np.mean(transformer.components_ != 0)
np.float64(0.0182...)
fit(X, y=None)[源代码]#

生成稀疏随机投影矩阵。

参数:
X{ndarray,sparse matrix}的形状(n_samples,n_features)

训练集:仅使用形状来根据上述论文中引用的理论找到最佳随机矩阵维度。

y忽视

未使用,此处列出是为了按照惯例实现API一致性。

返回:
self对象

BaseRandomProjection类实例。

fit_transform(X, y=None, **fit_params)[源代码]#

适应数据,然后对其进行转换。

适合变压器 Xy 具有可选参数 fit_params 并返回的转换版本 X .

参数:
X形状类似阵列(n_samples,n_features)

输入样本。

y形状为(n_samples,)或(n_samples,n_outputs)的阵列状, 默认值=无

目标值(无监督转换)。

**fit_paramsdict

其他适合参数。

返回:
X_newndray形状数组(n_samples,n_features_new)

变形的数组。

get_feature_names_out(input_features=None)[源代码]#

获取用于转换的输出要素名称。

输出的功能名称将以大写的类别名称为开头。例如,如果Transformer输出3个特征,则输出的特征名称为: ["class_name0", "class_name1", "class_name2"] .

参数:
input_features字符串或无的类数组,默认=无

仅用于通过中看到的名称验证要素名称 fit .

返回:
feature_names_out字符串对象的nd数组

转换的功能名称。

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。

inverse_transform(X)[源代码]#

将数据投影回其原始空间。

返回一个数组X_original,其变换为X。请注意,即使X是稀疏的,X_original也是密集的:这可能会占用大量RAM。

如果 compute_inverse_components 为False,则在每次调用 inverse_transform 这可能很昂贵。

参数:
X形状(n_samples,n_components)的{类数组,稀疏矩阵}

要转换回的数据。

返回:
X_original形状的nd数组(n_samples,n_features)

重建的数据。

set_output(*, transform=None)[源代码]#

设置输出容器。

看到 介绍 set_output API 了解如何使用API的示例。

参数:
transform{“默认”,“pandas”,“polars”},默认=无

配置输出 transformfit_transform .

  • "default" :Transformer的默认输出格式

  • "pandas" :DataFrame输出

  • "polars" :两极输出

  • None :转换配置不变

Added in version 1.4: "polars" 添加了选项。

返回:
self估计器实例

估计实例。

set_params(**params)[源代码]#

设置此估计器的参数。

该方法适用于简单估计器以及嵌套对象(例如 Pipeline ).后者具有以下形式的参数 <component>__<parameter> 以便可以更新嵌套对象的每个组件。

参数:
**paramsdict

估计参数。

返回:
self估计器实例

估计实例。

transform(X)[源代码]#

使用矩阵积与随机矩阵投影数据。

参数:
X{ndarray,sparse matrix}的形状(n_samples,n_features)

将输入数据投影到较小的维度空间中。

返回:
X_new形状(n_samples,n_components)的{nd数组,稀疏矩阵}

投影数组。只有当输入稀疏且 dense_output = False .