主成分分析
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
主成分分析的視頻教程
懸置橡膠主簧 橡膠襯套剛度分析-abaqus初學(xué)者入門
本課程主要講解發(fā)動機懸置橡膠主簧CAE分析過程 第一章 發(fā)動機懸置橡膠主簧剛度分析總體介紹 第二章 發(fā)動機懸置橡膠主簧3D網(wǎng)格劃分（HYPERMESH） 詳細介紹2D網(wǎng)格拉伸為3D網(wǎng)格、接口INP文件的生成 第三章 發(fā)動機懸置橡膠主簧主方向剛度分析 詳細介紹ABAQUS剛度分析、重點講解柱坐標(biāo)系建立、橡膠縮緊過程 第四章 發(fā)動機懸置橡膠主簧側(cè)方向剛度分析 重點介紹軟墊主方向預(yù)載
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主成分分析的實例教程
主成分分析法&振型分解法
首先小談下主成分分析法（principal components analysis），也稱主分量分析，是利用降維的思想，在損失很少信息的前提下，把多個指標(biāo)轉(zhuǎn)化為幾個綜合指標(biāo)的多元統(tǒng)計方法。通常把轉(zhuǎn)化生成的綜合指標(biāo)稱為主成分，其中每個主成分都是原始變量的線性組合，且各個主成分之間互不相關(guān)，使得主成分比原始變量具有某些更優(yōu)越的性能。這樣在研究復(fù)雜問題時就可以只考慮少數(shù)幾個主成分而不至于損失太多信息，從而更容易抓住主要矛盾，揭示事物內(nèi)部變量之間的規(guī)律性，同時使問題得到簡化，提高分析效率。
再談下
振型分解法，在討論多自由度體系的強迫振動時，如采用質(zhì)點位移作為坐標(biāo)（稱為幾何坐標(biāo)），則所得到的振動方程為耦聯(lián)微分方程，因而必須聯(lián)立求解。對于無阻尼簡諧強迫振動，在平穩(wěn)階段，由于各質(zhì)點都作同步振動，利用這一特性可將微分方程轉(zhuǎn)化為代數(shù)方程，故求解沒有困難。然而，當(dāng)考慮阻尼影響或者在一般動力荷載作用下時，求解聯(lián)立的微分方程組就會比較困難。按振型分解的計算方法就是針對這一問題提出來的。振型分解法是
基于坐標(biāo)變換，把原來耦聯(lián)的微分方程組變?yōu)閚個互相獨立的微分方程，從而使原來多自由度體系的動力計算變?yōu)橐幌盗袉巫杂啥润w系的問題，當(dāng)然這一方法只限于線性體系的應(yīng)用。下面介紹振型分解法。
展開 為了解決這一痛點，CAESES 5.0 基于主成分分析的方法，開發(fā)了降維的功能。
我們把設(shè)計變量能表示的所有船型方案叫做設(shè)計空間。N個設(shè)計變量對應(yīng)N維設(shè)計空間。降維的功能旨在降低設(shè)計空間的維度，即減少設(shè)計變量。利用主成分分析的方法，在保證變形效果不變的前提下，把設(shè)計變量數(shù)降下來，從而大大提高優(yōu)化效率。（注意設(shè)計變量數(shù)降下來并不是傳統(tǒng)的通過敏感性分析等方法剔除部分變量，而是通過數(shù)學(xué)方法，用幾個變量代替所有變量）
下面通過一個案例來介紹降維功能的使用方法。 選取KCS船進行靜水阻力優(yōu)化。在船體球鼻艏、船艏、船舯、船艉共設(shè)置了 17 個設(shè)計變量。變形效果如下圖：
二、降維設(shè)置與計算
點擊Optimize>Design Space Utilities>
Dimensionality Reduction，設(shè)置Samples：1000，Points per sample: 8000。意為根據(jù)17個設(shè)計變量，生成1000個船型方案每個船型幾何上取8000個點，用于比較分析各個方案的幾何區(qū)別。
點擊綠色啟動按鈕，CAESES會自動生成方案進行比較分析。該過程僅涉及幾何運算，不進行仿真計算，用時較少。實測用20核，1000個方案，每個方案8000個點，分析需要110分鐘左右。
三、降維效果分析
分析結(jié)束后，dimensionalityReduction設(shè)置界面自動跳轉(zhuǎn)：
改變number of Principal Parameters，觀察Percentage of Captured Variance。如上圖，基于1000個船型幾何的主成分分析得出，設(shè)置6個主參數(shù)，可以捕捉到99.9%的變形效果，滿足設(shè)計需求。
調(diào)整圖片下半部分的6個主參數(shù)，點擊To CAD，即基于主參數(shù)值推出17個設(shè)計變量的值。
展開 基于matlab 的關(guān)于主成分分析的詳細代碼，附帶數(shù)據(jù)及gui界面文件，可直接運行。多種數(shù)據(jù)預(yù)處理方式，可輸出多種結(jié)果。注意的是只能按照主成分個數(shù)進行分析。按照累計貢獻率有報錯。程序已調(diào)通，可直接運行。
方法采用主成分分析、描述符計算等計算機方法來研究透骨消痛顆粒中分子和與血液循環(huán)系統(tǒng)相關(guān)藥物分子／類藥分子的化學(xué)空間。結(jié)果透骨消痛顆粒中分子有良好的多樣性，具有類藥性質(zhì)，存在與血液循環(huán)系統(tǒng)作用的分子。結(jié)論透骨消痛顆粒可通過改善血液循環(huán)來達到防治膝骨性關(guān)節(jié)炎骨內(nèi)高壓。
透骨消痛顆粒治療膝骨性關(guān)節(jié)炎骨內(nèi)高壓的成分模擬分析.pdf
要及時查閱文獻資料，成分，形貌，元素，尺寸等多方面因素進行綜合分析。
05
經(jīng)驗與建議
對于這種未知的新型材料樣品做成分分析，要積極查閱資料，及時觀察樣品形態(tài)和試驗現(xiàn)象并記錄下來，要從多個角度去分析樣品，在了解樣品主成分后要設(shè)計合理的實驗方案。
主成分分析的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
主成分分析的最新內(nèi)容
全曲線生成的泛函主成分分析（fPCA）為了直接預(yù)測完整的應(yīng)力-應(yīng)變行為，該框架在輸出端引入了泛函主成分分析（fPCA） 。代理模型不再逐點預(yù)測離散數(shù)據(jù)，而是直接學(xué)習(xí)提取整條拉伸曲線的“形狀基函數(shù)”及其權(quán)重 。只需輸入微觀特征參數(shù)，模型瞬間就能完美拼裝出平滑、連續(xù)且符合物理規(guī)律的宏觀應(yīng)力-應(yīng)變曲線 。
3.
IPC團隊首先透過主成分分析（PCA），在確保不遺漏問題本質(zhì)的情況下，縮減優(yōu)化目標(biāo)。接著運用Moldex3D模擬分析結(jié)果來訓(xùn)練類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）代理模型，以快速預(yù)測溫度與冷卻時間。該團隊也采用多目標(biāo)演化算法（MOEA）高效探索數(shù)千種可行設(shè)計，再透過Moldex3D驗證出最具效益的方案。
紫外-可見分光光度法，又稱紫外-可見吸收光譜法（ultraviolet and visible spectrum），是以紫外線-可見光區(qū)域（通常200-800 nm）電磁波連續(xù)光譜作為光源照射樣品，研究物質(zhì)分子對光吸收的相對強度的方法。物質(zhì)中的分子或基團，吸收了入射的紫外-可見光能量，電子間能級躍遷產(chǎn)生具有特征性的紫外-可見光譜，可用于確定化合物的結(jié)構(gòu)和表征化合物的性質(zhì)。紫外-可見吸收光譜在化學(xué)、
近日，寧德時代21C創(chuàng)新實驗室歐陽楚英、王瀚森團隊獨立完成的鋰金屬電池研究成果發(fā)表于國際頂級期刊《自然·納米技術(shù)》（即Nature Nanotechnology），研究團隊獨創(chuàng)了動態(tài)追蹤技術(shù)，讓電池全生命周期內(nèi)活性鋰與電解液各成分的動態(tài)演化，從“黑箱”走向“白箱”，為鋰電行業(yè)提供了新的視角。
01
電解液成分分析的重要性
鋰離子電池（LIB）已經(jīng)徹底改變了便攜式電子設(shè)備
= train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42)
X_train, X_val, y_train, y_val = train_test_split(X_train_val, y_train_val, test_size=0.25, random_state=42)
第 4 步：應(yīng)用 PCA 進行降維
PCA：主成分分析用于降低特征空間的維數(shù)
因子提取方法的類型
下面討論了一些因子提取類型方法：
主成分分析 （PCA）：
PCA 是一種廣泛使用的因子提取方法。
它旨在提取導(dǎo)致觀測變量中最大可能方差的因子。
計算因子權(quán)重以提取連續(xù)因子，直到無法提取出更有意義的方差。
可以使用各種技術(shù)來完成，例如相關(guān)性分析、互信息和主成分分析 （PCA）。
特征提取：這涉及將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為低維空間，同時保留重要信息。當(dāng)原始特征具有高維和復(fù)雜時，通常會使用特征提取。可以使用 PCA、線性判別分析 （LDA） 和非負(fù)矩陣分解 （NMF） 等技術(shù)來完成。
采樣：這涉及從數(shù)據(jù)集中選擇數(shù)據(jù)點的子集。采樣通常用于減小數(shù)據(jù)集的大小，同時保留重要信息。
為了解決這一痛點，CAESES 5.0 基于主成分分析的方法，開發(fā)了降維的功能。
我們把設(shè)計變量能表示的所有船型方案叫做設(shè)計空間。N個設(shè)計變量對應(yīng)N維設(shè)計空間。降維的功能旨在降低設(shè)計空間的維度，即減少設(shè)計變量。利用主成分分析的方法，在保證變形效果不變的前提下，把設(shè)計變量數(shù)降下來，從而大大提高優(yōu)化效率。
燈殼散熱，參數(shù)10顆燈珠，每顆燈珠設(shè)定50W完全用于發(fā)熱。
選用AL材料，對流系數(shù)是曲線值。在200℃及以上的熱導(dǎo)率是170W/m^2*K。
環(huán)境一：
設(shè)定環(huán)境溫度40℃，自然對流系數(shù)25W/m^2*℃。自然散熱面是去掉內(nèi)側(cè)面的所有外側(cè)面。
發(fā)熱量在10個小燈珠區(qū)域，總計設(shè)為500W。熱對流只設(shè)置在外表面。對流系數(shù)25W/m^2*℃。
劃分網(wǎng)格，求解最高溫度。
基于matlab 的關(guān)于主成分分析的詳細代碼，附帶數(shù)據(jù)及gui界面文件，可直接運行。多種數(shù)據(jù)預(yù)處理方式，可輸出多種結(jié)果。注意的是只能按照主成分個數(shù)進行分析。按照累計貢獻率有報錯。程序已調(diào)通，可直接運行。
