主成分分析 (Principal Components) (Spatial Analyst)

Spatial Analyst のライセンスで利用可能。

サマリー

一連のラスター バンドに対して主成分分析 (PCA) を実行し、1 つのマルチバンド ラスターを出力として生成します。

[主成分分析 (Principal Components)] ツールの詳細

使用法

• 主成分の数に指定した値は、出力マルチバンド ラスターの主成分バンドの数を決定します。数字は、入力のラスターバンドの合計数を超えてはなりません。

• [入力ラスター バンド] (Python では in_raster_bands) の 1 つとしてマルチバンド ラスターが指定された場合、すべてのバンドが使用されます。

  マルチバンド ラスターから選択したバンドを処理するには、まず、[コンポジット バンド (Composite Bands)] ツールを使用して、それら特定のバンドから構成される新しいラスター データセットを作成し、その結果を [入力ラスター バンド] (Python では in_raster_bands) のリストで使用できます。

• ラスター バンドは共通の交差部を持つ必要があります。ない場合は、エラーが発生し、出力は作成されません。

• 割合分散は、捕捉した固有値ごとの分散の量を識別します。この値は、PCA の結果を解釈する際に役立ちます。少数の (それぞれが出力ラスターのバンドに対応する) 固有値で分散の大部分が捕捉される場合は、このバンドのサブセットで元のマルチバンド データセット内のほとんどの操作を捕捉できるため、以降の解析では、このサブセットの使用で十分です。

• 捕捉した固有値ごとの割合分散を決定するときには、固有値の合計を「 (固有値 * 100) /合計」の式で使用します。最初の固有値 (および、関連するバンド) は最大の分散を捕捉し、以降の固有値はそれぞれより小さい分散を捕捉します。分散の累積割合は、捕捉した固有値ごとの分散を累積した合計です。

• このツールに適用されるジオプロセシング環境の詳細については、「解析環境と Spatial Analyst」をご参照ください。

パラメーター

ダイアログ

ラベル	説明	データ タイプ
入力ラスター バンド	入力ラスター バンド。 整数タイプまたは浮動小数点タイプにすることができます。	Raster Layer
主成分数 (オプション)	主成分の数。 この数は、ゼロより大きく、入力ラスター バンドの合計数以下でなければなりません。 デフォルトは、入力のラスターの合計数です。	Long
出力データ ファイル (オプション)	主成分パラメーターを格納する出力 ASCII データ ファイル。 出力データ ファイルには、共分散と相関行列、固有値と固有ベクトル、捕捉した固有値ごとの割合分散、および固有値によって説明された累積分散が記録されます。 出力ファイルの拡張子は、「.txt」または「.asc」です。	File

戻り値

ラベル	説明	データ タイプ
出力マルチバンド ラスター	出力マルチバンドのラスター データセット。 入力バンドがすべて整数タイプである場合、出力ラスター バンドは整数になります。入力バンドのいずれかが浮動小数である場合、出力は浮動小数になります。 出力が Esri Grid ラスターの場合、名前は 10 文字未満である必要があります。	Raster

Python

PrincipalComponents(in_raster_bands, {number_components}, {out_data_file})

名前	説明	データ タイプ
in_raster_bands [in_raster_band,...]	入力ラスター バンド。 整数タイプまたは浮動小数点タイプにすることができます。	Raster Layer
number_components (オプション)	主成分の数。 この数は、ゼロより大きく、入力ラスター バンドの合計数以下でなければなりません。 デフォルトは、入力のラスターの合計数です。	Long
out_data_file (オプション)	主成分パラメーターを格納する出力 ASCII データ ファイル。 出力データ ファイルには、共分散と相関行列、固有値と固有ベクトル、捕捉した固有値ごとの割合分散、および固有値によって説明された累積分散が記録されます。 出力ファイルの拡張子は、「.txt」または「.asc」です。	File

戻り値

名前	説明	データ タイプ
out_multiband_raster	出力マルチバンドのラスター データセット。 入力バンドがすべて整数タイプである場合、出力ラスター バンドは整数になります。入力バンドのいずれかが浮動小数である場合、出力は浮動小数になります。 出力が Esri Grid ラスターの場合、名前は 10 文字未満である必要があります。	Raster

コードのサンプル

PrincipalComponents (主成分分析) の例 1 (Python ウィンドウ)

次の例では、入力マルチバンド ラスターに対して主成分分析 (PCA) を実行し、マルチバンド ラスターの出力を生成しています。

import arcpy
from arcpy import env
from arcpy.sa import *
env.workspace = "C:/sapyexamples/data"
outPrincipalComp = PrincipalComponents(["redlands"], 4,"pcdata.txt")
outPrincipalComp.save("C:/sapyexamples/output/outpc01")

PrincipalComponents (主成分分析) の例 2 (スタンドアロン スクリプト)

次の例では、入力マルチバンド ラスターに対して主成分分析 (PCA) を実行し、マルチバンド ラスターの出力を生成しています。

# Name: PrincipalComponents_Ex_02.py
# Description: Performs principal components analysis on a set of raster bands.
# Requirements: Spatial Analyst Extension

# Import system modules
import arcpy
from arcpy import env
from arcpy.sa import *

# Set environment settings
env.workspace = "C:/sapyexamples/data"

# Set local variables
inRasterBand1 = "redlands/redlandsc1"
inRasterBand2 = "redlands/redlandsc3"
numberComponents = 2
outDataFile = "C:/sapyexamples/output/pcdatafile.txt"

# Execute PrincipalComponents
outPrincipalComp = PrincipalComponents([inRasterBand1, inRasterBand2], 2,
                                       outDataFile)

# Save the output 
outPrincipalComp.save("C:/sapyexamples/output/outpc01")

環境

自動コミット, セル サイズ, セル サイズ投影法, 圧縮, 現在のワークスペース, 範囲, 地理座標系変換, マスク, 出力データのコンフィグレーション キーワード, 出力座標系, テンポラリ ワークスペース, スナップ対象ラスター, タイル サイズ

特殊なケース

ライセンス情報

• Basic: 次のものが必要 Spatial Analyst
• Standard: 次のものが必要 Spatial Analyst
• Advanced: 次のものが必要 Spatial Analyst