基于贝叶斯网络的分类器设计与实现
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB开发的贝叶斯网络分类系统,实现了从数据到完整分类模型的自动化构建流程。系统核心功能包括网络结构学习、参数估计与概率推理,能够有效处理具有复杂依赖关系的数据分类问题。通过图形化界面直观展示网络结构和分类结果,为理解变量间的概率依赖关系提供有力工具。
功能特性
- 智能结构学习:基于训练数据自动构建最优贝叶斯网络有向无环图结构
- 精确参数估计:采用最大似然估计算法计算各节点的条件概率分布
- 高效概率推理:支持批量测试样本分类和单样本交互式概率查询
- 可视化分析:提供网络拓扑图、混淆矩阵、分类精度等多维度结果展示
- 灵活输入输出:支持多种数据格式输入,可导出条件概率表等详细结果
使用方法
- 数据准备:将训练数据保存为MATLAB表格格式(.mat或.csv),确保包含特征列和类别标签列
- 模型训练:运行主程序,加载训练数据集,系统自动完成网络结构学习和参数估计
- 分类预测:导入测试数据集(需与训练集特征结构一致),获取预测标签和分类准确率
- 结果分析:查看生成的可视化网络结构图、混淆矩阵及详细分类报告
- 交互查询:通过实时推理界面输入特征值,获取特定样本的类别概率分布
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Statistics and Machine Learning Toolbox
- 推荐内存:8GB以上
- 磁盘空间:500MB可用空间
文件说明
主程序文件整合了项目的核心处理流程,主要包括数据预处理、贝叶斯网络结构学习算法的调用、模型参数的最大似然估计、基于推理引擎的分类预测执行、图形用户界面的初始化与交互控制,以及分类结果的可视化输出生成等功能模块。该文件作为系统入口,协调各组件完成从数据输入到结果输出的完整分类任务。