# -*- coding: utf-8 -*-
"""
lsomap
"""
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn import datasets,manifold
def load_data():
'''
加载用于降维的数据
:return: 一个元组,依次为训练样本集和样本集的标记
'''
iris=datasets.load_iris()# 使用 scikit-learn 自带的 iris 数据集
return iris.data,iris.target
def test_lsomap(*data):
'''
测试 lsomap 的用法
:param data: 可变参数。它是一个元组,这里要求其元素依次为:训练样本集、训练样本的标记
:return: None
'''
X,y=data
for n in [4,3,2,1]: # 依次考察降维目标为 4维、3维、2维、1维
lsomap=manifold.lsomap(n_components=n)
lsomap.fit(X)
print('reconstruction_error(n_components=%d) : %s'%
(n, lsomap.reconstruction_error()))
def plot_lsomap_k(*data):
'''
测试 lsomap 中 n_neighbors 参数的影响,其中降维至 2维
:param data: 可变参数。它是一个元组,这里要求其元素依次为:训练样本集、训练样本的标记
:return: None
'''
X,y=data
Ks=[1,5,25,y.size-1] # n_neighbors参数的候选值的集合
fig=plt.figure()
for i, k in enumerate(Ks):
lsomap=manifold.lsomap(n_components=2,n_neighbors=k)
X_r=lsomap.fit_transform(X)#原始数据集转换到二维
ax=fig.add_subplot(2,2,i+1)## 两行两列,每个单元显示不同 n_neighbors 参数的 lsomap 的效果图
colors=((1,0,0),(0,1,0),(0,0,1),(0.5,0.5,0),(0,0.5,0.5),(0.5,0,0.5),
(0.4,0.6,0),(0.6,0.4,0),(0,0.6,0.4),(0.5,0.3,0.2),)# 颜色集合,不同标记的样本染不同的颜色
for label ,color in zip( np.unique(y),colors):
position=y==label
ax.scatter(X_r[position,0],X_r[position,1],label="target= %d"
%label,color=color)
ax.set_xlabel("X[0]")
ax.set_ylabel("X[1]")
ax.legend(loc="best")
ax.set_title("k=%d"%k)
plt.suptitle("lsomap")
plt.show()
def plot_lsomap_k_d1(*data):
'''
测试 lsomap 中 n_neighbors 参数的影响,其中降维至 1维
:param data: 可变参数。它是一个元组,这里要求其元素依次为:训练样本集、训练样本的标记
:return: None
'''
X,y=data
Ks=[1,5,25,y.size-1]# n_neighbors参数的候选值的集合
fig=plt.figure()
for i, k in enumerate(Ks):
lsomap=manifold.lsomap(n_components=1,n_neighbors=k)
X_r=lsomap.fit_transform(X)#原始数据集转换到 1 维
ax=fig.add_subplot(2,2,i+1)## 两行两列,每个单元显示不同 n_neighbors 参数的 lsomap 的效果图
colors=((1,0,0),(0,1,0),(0,0,1),(0.5,0.5,0),(0,0.5,0.5),(0.5,0,0.5),
(0.4,0.6,0),(0.6,0.4,0),(0,0.6,0.4),(0.5,0.3,0.2),)# 颜色集合,不同标记的样本染不同的颜色
for label ,color in zip( np.unique(y),colors):
position=y==label
ax.scatter(X_r[position],np.zeros_like(X_r[position]),
label="target= %d"%label,color=color)
ax.set_xlabel("X")
ax.set_ylabel("Y")
ax.legend(loc="best")
ax.set_title("k=%d"%k)
plt.suptitle("lsomap")
plt.show()
if __name__=='__main__':
X,y=load_data() # 产生用于降维的数据集
test_lsomap(X,y) # 调用 test_lsomap
#plot_lsomap_k(X,y) # 调用 plot_lsomap_k
#plot_lsomap_k_d1(X,y) # 调用 plot_lsomap_k_d1