1. 导入所需要的库
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn.manifold import TSNE
首先,我们需要导入所需要的库。NumPy是一个用于进行高性能科学计算的库,可以处理大型多维数组和矩阵。Matplotlib是一个用于绘制图表和可视化数据的库。Sklearn是一个机器学习库,其中包含了许多降维算法,包括TSNE算法。
2. 生成示例数据
np.random.seed(0)
n = 1000
x = np.random.randn(n, 2)
colors = np.random.randint(0, 10, n)
接下来,我们需要生成一些示例数据。这里我们使用NumPy的random.randn()
函数生成1000个服从标准正态分布的二维随机数据。
同时,我们还生成了一个长度为1000的随机数组colors
,其中每个元素都是0到10之间的整数。
3. 进行TSNE降维
tsne = TSNE(n_components=2, perplexity=30, early_exaggeration=12.0,
learning_rate=200.0, n_iter=1000, random_state=0, metric='euclidean',
init='random', verbose=0, method='barnes_hut', angle=0.5)
x_tsne = tsne.fit_transform(x)
接下来,我们使用Sklearn中的TSNE类进行降维。我们将n_components
参数设置为2,表示希望将数据降维到二维空间。
TSNE算法中的一些重要参数包括:perplexity
、early_exaggeration
、learning_rate
和n_iter
。这些参数可以调整降维的效果和速度。
通过调用fit_transform()
方法,我们将原始数据x
输入到TSNE模型中,生成降维后的数据x_tsne
。
4. 可视化结果
plt.figure(figsize=(10, 8))
plt.scatter(x_tsne[:, 0], x_tsne[:, 1], c=colors, cmap='tab10')
plt.colorbar()
plt.title('TSNE Visualization')
plt.show()
最后,我们使用Matplotlib绘制可视化结果。通过scatter()
函数,我们可以将降维后的数据在二维空间中进行可视化。
通过设置c
参数为colors
,我们可以根据colors
数组的值给数据点着色。并使用cmap
参数指定颜色映射。
通过调用colorbar()
函数,我们可以添加颜色条以表示颜色与值之间的关系。
最后,我们设置标题为'TSNE Visualization'并绘制图表。