基于MATLAB的ChiMerge离散化算法实现与应用系统
项目介绍
本项目实现了经典的ChiMerge离散化算法,提供了一个完整的基于卡方统计检验的连续数据离散化解决方案。系统通过卡方假设检验判断相邻区间的独立性,采用贪心策略迭代合并最相似的区间,最终将连续型数据转换为离散型数据,为后续数据挖掘和机器学习任务提供预处理支持。
功能特性
1. 数据预处理模块
- 支持数值型数据的标准化处理,消除量纲影响
- 提供数据排序功能,为区间初始划分奠定基础
- 兼容多种数据格式输入(.mat/.csv)
2. 核心算法模块
- 精确计算卡方统计量,基于假设检验原理
- 实现贪心策略的区间合并决策机制
- 支持多种终止条件判断(卡方阈值、最小区间数等)
3. 可视化分析模块
- 提供离散化前后数据分布对比直方图
- 直观展示区间合并过程的效果变化
- 支持可视化结果的导出功能
4. 参数配置模块
- 允许用户自定义卡方显著性阈值(默认0.05)
- 可设置最小区间数等关键参数
- 提供灵活的算法调优接口
5. 效果评估模块
- 计算离散化后的信息熵变化
- 评估分类性能指标提升效果
- 生成详细的离散化质量分析报告
使用方法
- 数据准备:准备数值型特征矩阵和对应的类别标签向量
- 参数设置:根据需要调整卡方阈值和最小区间数参数
- 执行离散化:运行主程序,系统将自动完成整个离散化流程
- 结果分析:查看输出的离散化区间边界、映射规则和评估报告
- 结果应用:使用生成的离散化规则对新数据进行转换
系统要求
- MATLAB版本:R2018a或更高版本
- 必要工具箱:Statistics and Machine Learning Toolbox
- 内存要求:至少4GB RAM(处理大型数据集时建议8GB以上)
- 磁盘空间:至少500MB可用空间
文件说明
主程序文件作为整个系统的控制中枢,实现了算法流程的统一调度与执行管理。其主要功能包括:协调各模块间的数据传递与调用顺序,处理用户输入的参数配置与数据文件,控制离散化过程的初始化、迭代合并与终止判断,组织可视化图表的生成与展示,并最终输出离散化结果与评估报告。该文件确保了系统各组件的高效协同工作,为用户提供了一站式的离散化处理体验。