基于偏最小二乘法的交叉验证建模与评估系统
项目介绍
本项目实现了一个基于偏最小二乘法(PLS)的交叉验证建模与评估系统。系统通过K折交叉验证方法对PLS回归模型进行性能评估,能够自动划分数据集、计算多种预测误差指标,并提供模型稳定性分析。支持不同数据预处理方法的比较,同时提供直观的可视化结果展示,为模型选择和参数优化提供科学依据。
功能特性
- PLS回归建模:实现偏最小二乘法回归算法,支持多响应变量建模
- K折交叉验证:自动进行数据集划分,评估模型泛化能力
- 多预处理方法:支持中心化、标准化等数据预处理选项
- 性能指标计算:提供RMSE、R²等多种统计评估指标
- 可视化分析:生成误差曲线、预测值-实际值散点图等直观图表
- 参数优化:自动确定最优主成分数,输出最终模型参数
使用方法
- 准备输入数据:
- 自变量矩阵X:m×n数值矩阵(m个样本,n个特征)
- 因变量矩阵Y:m×p数值矩阵(p个响应变量)
- 设置参数:
- 交叉验证折数k(默认5折)
- PLS主成分数范围
- 预处理方法选择(中心化/标准化等)
- 运行系统:执行主程序开始建模与分析过程
- 获取输出结果:
- 交叉验证误差矩阵
- 最优主成分数确定
- 模型性能评估报告
- 可视化分析图表
- 最终模型参数(回归系数、载荷矩阵等)
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 统计学和机器学习工具箱
- 足够的内存空间(取决于数据规模)
文件说明
主程序文件实现了系统的核心功能,包括数据输入与参数配置、交叉验证流程控制、PLS模型训练与验证、性能指标计算与分析、结果可视化生成以及最终模型参数的输出。该文件整合了所有关键算法模块,为用户提供完整的建模与评估解决方案。