基于MATLAB的多方法特征降维工具箱
项目介绍
本项目实现了一个集成多种常用特征降维算法的MATLAB工具箱,包含主成分分析(PCA)和三种特征选择算法(序列浮动前向选择SFFS、序列后向选择SBS、序列前向选择SFS)。该工具箱能够处理多维数据输入,自动执行特征降维流程,并输出降维结果、性能评估指标以及可视化图表。适用于数据预处理、模式识别和机器学习等领域的特征工程任务,有效帮助用户减少特征冗余,提升后续建模的效率和性能。
功能特性
- 多算法支持:集成PCA线性降维与SFFS、SBS、SFS特征选择方法
- 灵活输入:支持带标签(监督学习)或无标签(无监督学习)的数据集
- 参数可配置:允许用户自定义降维目标维度、停止条件等关键参数
- 结果可视化:自动生成特征权重图、选择路径轨迹、方差解释率等直观图表
- 性能评估:提供方差解释率(PCA)、分类准确率(特征选择)等量化指标
- 日志记录:完整记录降维过程步骤与参数设置,便于复现与分析
使用方法
- 准备数据:将数据组织为M×N矩阵(M样本数,N特征维数),标签为M×1向量(可选)
- 设置参数:根据需求配置降维方法、目标维度、停止条件等参数
- 执行降维:运行主程序,工具箱将自动完成特征降维处理
- 获取结果:查看输出的降维特征子集、性能指标报告和可视化图表
- 分析日志:通过生成的日志文件详细了解降维过程与算法决策路径
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 统计学和机器学习工具箱(Statistics and Machine Learning Toolbox)
- 推荐内存:4GB以上(处理大规模数据时需更高配置)
文件说明
主程序文件整合了数据加载、参数解析、算法调度与结果输出的完整流程,实现了四种降维方法的统一调用接口,负责协调各功能模块的执行顺序,生成最终的特征子集、评估指标、可视化图形及详细运行日志。