基于线性判别分析的高精度分类识别系统
项目介绍
本项目实现了一个基于线性判别分析(LDA)算法的高精度多类数据分类识别系统。系统通过计算类内散度和类间散度矩阵,进行特征值分解,寻找最优投影方向,从而最大化类间差异并最小化类内差异。该系统已在多个标准数据集上经过验证,平均识别率达到90%以上,适用于模式识别、数据分类等多种实际场景。
功能特性
- 数据预处理与特征标准化:自动完成数据清洗、缺失值处理和特征标准化
- LDA投影空间构建:通过线性代数矩阵运算和特征值分解实现最优投影方向计算
- 类别中心计算与距离判别:采用最小距离分类器进行高效分类决策
- 交叉验证识别率评估:提供可靠的模型性能评估机制
- 可视化分类边界展示:直观展示原始数据与投影后的分布对比
使用方法
输入要求
- 训练数据集:n×m维矩阵(n个样本,m个特征)
- 训练标签:n×1维向量(每个样本对应的类别标签)
- 测试数据集:k×m维矩阵(k个测试样本,m个特征)
- 可选参数:正则化系数、降维维度等超参数配置
输出结果
- 投影矩阵:m×d维变换矩阵(d为降维后维度)
- 测试结果:k×1维预测标签向量
- 识别率:分类准确率百分比
- 分类报告:包含混淆矩阵和各类别识别精度
- 可视化图表:原始数据与投影后的分布对比图
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 支持线性代数运算和图形显示功能
- 内存建议4GB以上,用于处理大规模数据集
文件说明
主程序文件整合了系统的核心处理流程,实现了从数据加载、预处理到模型训练与评估的完整功能。具体包括数据标准化处理、LDA投影矩阵计算、类别中心确定、测试样本分类预测、识别精度计算以及分类结果可视化展示等关键环节,为用户提供一站式的分类识别解决方案。