Questão nº 55
Questão de Tecnologia da Informação · FGV DATAPREV 2024 (nº 55)
O algoritmo de redução de dimensionalidade conhecido como Análise de Componentes Principais (PCA – Principal Component Analysis) possui características importantes.
Dada a escolha de um número k de componentes principais e um conjunto de dados X com cinco variáveis A, B, C, D e E, o PCA
- Aadiciona a média de cada observação para cada dimensão de X, normalizando-a depois pelo desvio-padrão.
- Bconstrói a matriz de confusão a partir de X, multiplicando-a pelos autovalores de seus vetores originais.
- Cescolhe k autovetores aleatórios do conjunto original de dados.
- Dpreserva as distâncias geodésicas entre os pontos do espaço original dos dados por redução não linear.
- Eretorna k combinações lineares dos atributos do conjunto {A,B,C,D,E}. (alternativa correta)
Resposta comentada
Gabarito Alternativa E
O PCA (Análise de Componentes Principais) é uma técnica de redução de dimensionalidade que transforma um conjunto de variáveis correlacionadas em um conjunto menor de variáveis não correlacionadas, chamadas componentes principais, mantendo a maior parte da variância dos dados.
- (A) Incorreta: Adicionar a média e normalizar pelo desvio-padrão são etapas de pré-processamento comuns (padronização) que podem ser aplicadas antes do PCA, mas não é o que o PCA faz para reduzir a dimensionalidade ou o que ele retorna.
- (B) Incorreta: A matriz de confusão é usada para avaliar modelos de classificação, não tem relação com o PCA. O PCA utiliza a matriz de covariância (ou correlação) e seus autovalores e autovetores.
- (C) Incorreta: Armadilha da banca: O PCA utiliza autovetores, mas não os escolhe aleatoriamente. Ele calcula todos os autovetores da matriz de covariância (ou correlação) e seleciona os
kautovetores que correspondem aoskmaiores autovalores, pois estes representam as direções de maior variância nos dados. - (D) Incorreta: O PCA é uma técnica de redução de dimensionalidade linear. Ele não preserva distâncias geodésicas e não é uma redução não linear; isso descreve outras técnicas, como Isomap ou LLE.
- (E) Correta: Cada componente principal é uma combinação linear das variáveis originais (A, B, C, D, E). Os coeficientes dessa combinação linear são os elementos dos autovetores correspondentes. Ao escolher
kcomponentes principais, o PCA retornakdessas combinações lineares.
Fonte: FGV DATAPREV 2024 Analista de Tecnologia da Informação - Inteligência da Informação (Caderno Tipo 1). Reproduzida para fins de estudo.