基于MATLAB的自适应增强(AdaBoost)分类器实现与验证系统
项目介绍
本项目实现了一个完整的自适应增强(AdaBoost)分类器系统。AdaBoost是一种经典的集成学习算法,通过组合多个弱分类器构建一个强分类器。系统提供了从数据预处理、模型训练到性能评估的全流程解决方案,并集成了可视化分析功能,便于用户理解算法原理和模型性能。
功能特性
- 完整算法实现:实现了标准的AdaBoost自适应增强算法,支持多种弱分类器集成
- 数据预处理:提供数值型特征标准化和类别型特征编码功能
- 训练与预测模块:
- 训练模块:通过迭代训练生成强分类器模型
- 预测模块:使用训练好的模型对新样本进行分类预测
- 可视化分析:集成分类边界展示、错误率收敛曲线等可视化功能
- 模型评估:内置全面的评估指标,包括准确率、精确率、召回率等性能指标
使用方法
数据输入格式
- 训练数据:N×M数值矩阵(N为样本数,M为特征维度)
- 训练标签:N×1分类标签向量(支持二分类:0/1或-1/1)
- 测试数据:K×M数值矩阵(特征维度需与训练数据一致)
参数设置
最大迭代次数:控制训练迭代轮数(默认:100)弱分类器类型:指定基分类器类型(默认:决策树桩)
运行流程
- 准备训练数据和测试数据
- 设置算法参数(可选)
- 执行训练过程,生成强分类器模型
- 使用训练好的模型进行预测
- 查看可视化结果和性能评估报告
输出结果
训练输出:
- 训练完成的强分类器模型(包含所有弱分类器及其权重)
- 训练过程的错误率变化曲线
- 每个弱分类器的权重分布
预测输出:
- 测试样本的预测分类标签(K×1向量)
- 预测置信度分数(K×1向量)
- 混淆矩阵和分类性能指标报告
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 统计学和机器学习工具箱
- 至少4GB内存(建议8GB以上)
- 支持的操作系统:Windows 7/10/11,Linux,macOS
文件说明
主程序文件实现了系统的核心控制逻辑,包含完整的工作流程管理、参数配置接口、数据预处理调度、模型训练过程控制、预测执行引擎以及结果可视化与评估功能。该文件作为系统入口点,协调各个功能模块的协同工作,确保算法正确执行并输出预期结果。