Soru

Zorluk: KolayTemel Bileşen Katsayıları ve Doğrusal Kombinasyonlar

Bir araştırmacı, üç değişkenli (X1,X2,X3X_1, X_2, X_3) bir veri setine ait varyans-kovaryans matrisini kullanarak Temel Bileşenler Analizi (TBA) gerçekleştirmiştir. Analiz sonucunda elde edilen birinci temel bileşen (Y1Y_1) şu doğrusal kombinasyon ile ifade edilmektedir:

Y1=23X1+kX2+13X3Y_1 = \frac{2}{3}X_1 + kX_2 + \frac{1}{3}X_3

Temel bileşen katsayılarının normalize edildiği (katsayıların kareleri toplamının 1'e eşit olduğu) bilindiğine göre, kk katsayısının pozitif değeri aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    0
  2. B
    13\frac{1}{3}
  3. 23\frac{2}{3}Cevap
  4. D
    49\frac{4}{9}
  5. E
    59\frac{5}{9}

Cevap

Birinci temel bileşenin normalize edilmiş katsayılar kümesinde yer alan k katsayısının pozitif değeri 2/3'tür.
Temel Bileşenler Analizi'nde her bir temel bileşeni oluşturan katsayılar (özvektör bileşenleri), katsayıların kareleri toplamı 1 olacak şekilde normalize edilir. Soruda verilen katsayılar için (23)2+k2+(1/3)2=1(\frac{2}{3})^2 + k^2 + (1/3)^2 = 1 eşitliği kurulduğunda, 49+k2+19=1\frac{4}{9} + k^2 + \frac{1}{9} = 1 elde edilir. Buradan k2=159=49k^2 = 1 - \frac{5}{9} = \frac{4}{9} olur ve pozitif değer olarak 2/3 sonucuna ulaşılır.

Adım Adım Çözüm

1
Normalizasyon kuralını (katsayı kareleri toplamının 1 olması) belirle.
a112+a122+a132=1a_{11}^2 + a_{12}^2 + a_{13}^2 = 1
Temel bileşen analizinde katsayılar vektörünün birim uzunlukta (normalize) olması zorunludur.
2
Verilen katsayı değerlerini formülde yerine koy.
(23)2+k2+(1/3)2=1(\frac{2}{3})^2 + k^2 + (1/3)^2 = 1
Doğrusal kombinasyonda verilen katsayıların karesi alınarak işleme dahil edilir.
3
Bilinmeyen katsayının karesini hesapla.
49+k2+19=159+k2=1k2=49\frac{4}{9} + k^2 + \frac{1}{9} = 1 \Rightarrow \frac{5}{9} + k^2 = 1 \Rightarrow k^2 = \frac{4}{9}
Rasyonel sayılarda toplama ve çıkarma işlemleri yapılarak bilinmeyen yalnız bırakılır.
4
Katsayının pozitif değerini bulmak için karekök al.
k=49=23k = \sqrt{\frac{4}{9}} = \frac{2}{3}
Soruda katsayının pozitif değeri istendiği için karekökün pozitif sonucu alınır.

Anahtar Kavram

Temel Bileşen Katsayılarının Normalizasyonu
Tahmini Süre:45s
Bu soruyu puanla