基于最小欧式距离的UCI手写数字识别系统
项目介绍
本项目实现了一个基于最小欧式距离分类器的手写数字识别系统。系统通过读取UCI机器学习数据库中的手写数字数据集,采用最小欧式距离算法对0-9的手写数字进行自动分类识别。项目包含完整的数据预处理、模型训练、预测评估流程,能够自动计算多项分类性能指标,为手写数字识别研究提供可靠的基准解决方案。
功能特性
- 数据预处理: 自动加载UCI手写数字数据集,进行数据清洗和特征标准化处理
- 核心算法: 实现最小欧式距离分类算法,计算测试样本与各类别中心点的距离
- 多分类识别: 完整支持0-9十个数字类别的分类识别
- 性能评估: 自动计算准确率、召回率、精确率、F1值等多项评价指标
- 结果可视化: 提供混淆矩阵和分类报告的可视化展示
- 错误分析: 支持错误分类样本的可视化分析功能
使用方法
数据准备
- 下载UCI手写数字数据集
- 将训练集和测试集文件置于项目数据目录
- 确保数据格式为:每行一个样本,第一列为标签(0-9),后续列为像素特征值
运行程序
- 启动MATLAB环境
- 运行主程序文件
- 程序将自动执行以下流程:
- 加载和预处理数据
- 训练最小欧式距离分类器
- 对测试集进行预测
- 评估模型性能并输出结果
结果查看
程序运行完成后,将在命令窗口显示:
- 整体分类准确率
- 混淆矩阵
- 各类别的精确率和召回率
- 宏平均F1值
系统要求
- 操作系统: Windows/Linux/macOS
- 软件环境: MATLAB R2018a或更高版本
- 内存: 至少4GB RAM
- 磁盘空间: 至少500MB可用空间
文件说明
主程序文件实现了项目的核心功能,包括数据加载与预处理模块、最小欧式距离分类器训练模块、模型预测与评估模块。具体完成了数据标准化处理、特征维度验证、类别中心点计算、距离矩阵生成、最近邻分类决策、性能指标计算以及分类结果可视化展示等关键任务。