最近我们被客户要求撰写关于特征值分解的研究报告，包括一些图形和统计输出。

R语言是一门非常方便的数据分析语言，它内置了许多处理矩阵的方法。

作为数据分析的一部分，我们要在有价证券矩阵的操作上做一些工作，只需几行代码。

有价证券数据矩阵在这里

​D=read.table("secur.txt",header=TRUE)M=marix(D[,2:10])head(M[,1:5])

谱分解

对角线化和光谱分析之间的联系可以从以下文字中看出

​> P=eigen(t(M)%*%M)$vectors> P%*%diag(eigen(t(M)%*%M)$values)%*%t(P)​

首先是这个矩阵的谱分解与奇异值分解之间的联系

​> sqrt(eigen(t(M)%*%M)$values)

和其他矩阵乘积的谱分解

​> sqrt(eigen(M%*%t(M))$values)

现在，为了更好地理解寻找有价证券的成分，让我们考虑两个变量

> sM=M[,c(1,3)]> plot(sM)

我们对变量标准化并减少变量（或改变度量）非常感兴趣

> sMcr=sM> for(j in 1:2) sMcr[,j]=(sMcr[,j]-mean(sMcr[,j]))/sd(sMcr[,j])> plot(sMcr)

在对轴进行投影之前，先介绍两个函数

> pro_a=funcion(x,u+ ps=ep(NA,nrow(x))+ for(i i 1:nrow(x)) ps[i=sm(x[i*u)+ return(ps)+ }> prj=function(x,u){+ px=x+ for(j in 1:lngh(u)){+px[,j]=pd_cal(xu)/srt(s(u^2))u[j] + }+ return(px)+ }

例如，如果我们在 x 轴上投影，

​> point(poj(scr,c(1,0))​

然后我们可以寻找轴的方向，这为我们提供具有最大惯性的点

> iner=function(x) sum(x^2)> Thta=seq(0,3.492,length=01)> V=unlslly(Theta,functinheta)ietie(roj(sMcrc(co(thet)sinheta)))> plot(Theta,V,ype='l')

​> (ange=optim(0,fun(iothet) -ertieprojsMcrc(s(teta),si(ta)))$ar)​

通过画图，我们得到

> plot(Mcr)

请注意，给出最大惯性的轴与谱分解的特征向量有关（与最大特征值相关的轴）。

>(cos(ngle),sin(ange))[1] 0.7071 0.7070> eigen(t(sMcr)%*%sMcr)

在开始主成分分析之前，我们需要操作数据矩阵，进行预测。