PCA(Principal Component Analysis,主成分分析)是一種常用的數據分析方法,主要用於降低大型數據集的維數,即將大型數據集轉換為較小的變數集,該變數集仍包含大型數據集中的大部分信息。
PCA的基本原理是減少數據集的變數數量,同時保留儘可能多的信息。在PCA中,首先計算數據(通常是連續變數)的協方差矩陣,協方差矩陣的特徵向量和特徵值用於確定主成分。特徵向量是數據中方差最大的方向,而特徵值表示這些方向上攜帶的方差量。主成分是由原始變數的線性組合構成的新變數,這些組合使得新變數之間相互不相關,同時儘可能多地保留原始變數的信息。因此,PCA可以視為一種線性降維方法,它通過提取數據的主要特徵分量,去除數據中的噪聲和冗餘,簡化數據的表達方式。
在R語言中,可以使用prcomp函式進行PCA分析,並結合ggplot2等繪圖包生成PCA圖的可視化結果。