Data Whitening¶

Data Analysis¶

Gegeben einen Datensatz, kann man die Methode fit verwenden, um eine Whitening-Transformation zu schätzen.

fit(Whitening, X; …)¶

Schätzen Sie eine Whitening-Transformation aus den in X angegebenen Daten. Hier sollte X eine Matrix sein, deren Spalten die Stichproben angeben.

Diese Funktion gibt eine Instanz von Whitening zurück.

Schlüsselwortargumente:

Name Beschreibung Standard
regcoef

der Regularisierungskoeffizient. Die Kovarianz wird wie folgt regularisiert, wenn regcoef positiv ist:

C + (eigmax(C) * regcoef) * eye(d)

zero(T)
Mittelwert

Der Mittelwertvektor, der einer der folgenden sein kann:

  • 0: Die Eingabedaten wurden bereits zentralisiert
  • nothing: Diese Funktion berechnet den Mittelwert
  • ein vorberechneter Mittelwertvektor
nothing

Anmerkung: Diese Funktion stützt sich intern auf cov_whiten, um die Transformation W abzuleiten. Die Funktion cov_whiten selbst ist ebenfalls eine nützliche Funktion.

cov_whitening(C)¶

Leitet die Koeffizientenmatrix W der Weißwandtransformation aus der Kovarianzmatrix C ab. Dabei kann C entweder eine quadratische Matrix oder eine Instanz von Cholesky sein.

Intern löst diese Funktion die Whitening-Transformation mittels Cholesky-Faktorisierung. Der Grundgedanke ist folgender: Sei \mathbf{C} = \mathbf{U}^T \mathbf{U} und \mathbf{W} = \mathbf{U}^{-1}, dann \mathbf{W}^T \mathbf{C} \mathbf{W} = \mathbf{I}.

Hinweis: Die Rückgabematrix W ist eine obere Dreiecksmatrix.

cov_whitening(C, regcoef)

Leitet eine Whitening-Transformation basierend auf einer regularisierten Kovarianz ab, wie C + (eigmax(C) * regcoef) * eye(d).

Zusätzlich bietet das Paket auch cov_whiten!, bei dem die Eingabematrix C während der Berechnung überschrieben wird. Dies kann effizienter sein, wenn C nicht mehr verwendet wird.

invsqrtm(C)¶

Berechnen Sie inv(sqrtm(C)) durch symmetrische Eigenwertzerlegung.

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