PLS(偏最小二乘法)是一種強大的統計工具,主要用於回歸分析和分類問題。它的主要原理包括:
因子分析:PLS通過因子分析將多維空間數據(如光譜)壓縮為低維空間數據。這一過程涉及將複雜的光譜數據分解為多種成分的單一光譜,並去除干擾組分和干擾因素的影響,僅選用有用的組分參與官能團定量關係的回歸。
信息集中:PLS能夠將原光譜數據映射為信息量非常集中的少數潛變數,同時選出與應變數相關性大的潛變數,作為主成分建立模型。這樣既減少了數據的維度,又保留了與預測目標相關的關鍵信息。
線性回歸:PLS算法在求解最大散度方向時,首先尋找自變數空間和函式值空間的最大散度方向,然後進行線性回歸。對於無法通過線性回歸解釋的部分,PLS會將其放回原矩陣中,並提取出可以線性解釋的部分,繼續求解下一個主成分。
建模和套用:PLS建模完成後,可以通過X的得分進行模式分類,這與PCA類似。在實際套用中,例如在近紅外光譜技術中,PLS可以用於測定啤酒中的酒精度、原麥汁濃度、總酸及糖度等,具有較好的精度,可以替代常規的理化分析方法。
綜上所述,PLS通過因子分析和線性回歸的方法,有效地將高維數據降維,同時保留與預測目標相關的關鍵信息,適用於多種回歸分析和分類問題。