基于交叉验证的偏最小二乘回归成分数优化系统
项目介绍
本项目实现了一个完整的偏最小二乘回归(PLS-R)分析系统,通过交叉验证算法自动确定最优的成分提取数量。系统能够有效处理多重共线性数据,避免过拟合问题,并提供可靠的预测模型。该系统集成了数据预处理、模型训练、参数优化和性能评估的全流程分析功能。
功能特性
- 自动成分数优化:采用K折交叉验证自动确定PLS回归的最优成分数量
- 多重共线性处理:专门针对高维数据和多重共线性问题设计
- 全面的模型评估:提供R²、RMSE等多种统计评估指标
- 可视化分析:生成交叉验证误差曲线图,直观展示模型性能变化
- 批量预测能力:支持多响应变量的同时建模与预测
使用方法
输入参数说明
- 自变量矩阵X:m×n维数值矩阵,m为样本数,n为特征变量数
- 因变量矩阵Y:m×p维数值矩阵,p为响应变量数
- 交叉验证参数:K值(默认5折交叉验证)
- 最大成分数设置:最大潜在成分提取数量
输出结果
- 最优成分数:交叉验证确定的最佳PLS成分数量
- 回归系数矩阵:基于最优成分数的PLS回归系数
- 交叉验证误差曲线:不同成分数对应的预测误差变化图
- 模型性能指标:R²、RMSE等统计评估指标
- 预测结果:测试集的预测值及残差分析
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 统计学和机器学习工具箱
- 足够的系统内存以处理数据矩阵运算
文件说明
主程序文件实现了系统的核心功能,包括数据预处理模块、交叉验证执行流程、偏最小二乘回归算法实现、模型性能评估体系以及结果可视化生成。该文件整合了完整的分析流程,从数据输入到结果输出的一站式解决方案,确保用户能够通过简单调用获得全面的PLS回归分析结果。