Temel Bileşenler Analizi Nedir?
İngilizce: Principal Component Analysis
Yayın: · Son güncelleme:
Temel Bileşenler Analizi Nedir? Kısaca
Temel bileşenler analizi (PCA), birbiriyle ilişkili çok sayıda değişkeni, verideki varyansı en çok koruyan ve birbirinden bağımsız (dik) yeni değişkenlere, yani temel bileşenlere dönüştüren doğrusal bir boyut indirgeme yöntemidir.

Temel bileşenler analizi (Principal Component Analysis, PCA), en yaygın kullanılan boyut indirgeme yöntemidir. Çok sayıda değişkeni, bilgiyi büyük ölçüde koruyan az sayıda yeni değişkene dönüştürür.
Temel bileşenler analizi nedir?
Veriyi çok boyutlu bir nokta bulutu gibi düşün. PCA, bu bulutun en çok yayıldığı yönü bulur; bu yön birinci temel bileşendir. Ardından ilkine dik olan ve kalan yayılımı en çok açıklayan ikinci yön bulunur. Bu böyle devam eder.
Her bileşen, orijinal değişkenlerin ağırlıklı bir birleşimidir. İlk birkaç bileşen genellikle toplam varyansın büyük bölümünü açıklar; geri kalanlar atılarak boyut azaltılır.
Nasıl yapılır?
- Değişkenler standartlaştırılır (ortalama 0, standart sapma 1).
- Değişkenler arasındaki kovaryans matrisi hesaplanır.
- Bu matrisin özdeğer ve özvektörleri bulunur (pratikte çoğunlukla tekil değer ayrışımı ile).
- Özvektörler temel bileşen yönlerini, özdeğerler ise her bileşenin açıkladığı varyans miktarını verir.
- En büyük özdeğerli bileşenler seçilip veri bu eksenlere izdüşürülür.
Örnek
Varsayımsal bir müşteri verisinde gelir, harcama, kart limiti ve alışveriş sıklığı birbirine güçlü biçimde bağlı olsun. PCA bu dört değişkeni, toplam varyansın büyük kısmını açıklayan iki bileşene indirebilir. Bu iki bileşenle veriyi iki boyutlu bir grafikte göstermek mümkün olur.
Nelere dikkat etmeli?
- Ölçekleme şarttır: Büyük birimli değişkenler aksi hâlde sonucu domine eder.
- Doğrusal yöntemdir: Eğrisel ilişkileri yakalayamaz; bu durumda t-SNE, UMAP ya da otokodlayıcılar düşünülebilir.
- Yorum zorluğu: Bileşenler birden fazla değişkenin karışımıdır; anlamlarını açıklamak her zaman kolay değildir.
- Kaç bileşen tutulacağı genellikle açıklanan kümülatif varyans oranına bakılarak seçilir.
Sıkça Sorulan Sorular
PCA'da kaç bileşen seçilmeli?
Yaygın yöntem, kümülatif açıklanan varyans grafiğine bakıp istenen oranı yakalayan en az bileşeni seçmektir. Doğru sayı problemin amacına göre değişir.
PCA bir makine öğrenmesi modeli mi?
Etiket kullanmayan, denetimsiz bir veri dönüştürme yöntemidir. Genellikle başka bir modelden önce ön işleme ya da görselleştirme adımı olarak kullanılır.