Методы снижения размерности
Вопрос
Сравните PCA, t-SNE, UMAP и автоэнкодеры. Для каких задач каждый?
Попробуйте сами
Ответьте вслух за 2 минуты, как на собесе. Потом сверьтесь с тезисами: что прозвучало, а что нет.
Показать ответ и разбор
Коротко
Что должно прозвучать в ответе
PCA: линейный, быстрый, для сжатия признаков и шумоподавления
t-SNE: визуализация локальной структуры, не для пайплайна и не для расстояний
UMAP: быстрее t-SNE, умеет transform, лучше глобальная структура, но стохастичен
Автоэнкодеры: нелинейное сжатие, нужно много данных
Оценка: доля дисперсии, качество следующей модели, recall поиска
Что могут спросить следом
- Почему PCA перед t-SNE часто ускоряет визуализацию?
- Как выбрать размер латентного пространства автоэнкодера?
Разбор
PCA линейный и детерминированный: находит направления максимальной дисперсии, быстро применяется к новым объектам, хорошо подходит для сжатия признаков перед моделью или поиском, шумоподавления и анализа. Ограничение: не видит нелинейную структуру. t-SNE создан для визуализации в 2-3 измерения: сохраняет соседства, но искажает расстояния между кластерами и их размеры, зависит от perplexity и сида, новые точки не проецирует; в пайплайн его не ставят. UMAP быстрее, лучше держит глобальную структуру и умеет transform, поэтому его иногда используют и как шаг перед кластеризацией, но он стохастичен и тоже искажает расстояния. Автоэнкодеры дают нелинейное сжатие и подходят для изображений и сложных данных, но требуют много данных и настройки. Перед t-SNE часто делают PCA до 50 компонент, чтобы убрать шум и ускорить расчёт. Качество снижения оцениваю по задаче: доля объяснённой дисперсии, метрика следующей модели, recall поиска.
Ответьте сами, а не прочитайте
В тренажёре вопрос попадёт в повторения и вернётся, когда начнёт забываться. Плюс билеты с зачётом: 20 вопросов, не больше 2 ошибок.
Термины по теме
Ещё по теме «Кластеризация и снижение размерности»
- Isolation Forest
- Как выбрать число кластеров
- k-means на списках
- Средний силуэт
- Гауссова смесь (GMM)
- Иерархическая кластеризация
- Где k-means ошибается
- Как работает k-means