基于AdaBoost的自适应增强分类器训练与预测系统
项目介绍
本项目使用MATLAB实现了AdaBoost(自适应增强)算法,通过迭代训练多个弱分类器并将它们集成为一个强分类器,从而实现对样本数据的有效分类。该系统支持完整的机器学习工作流程,包括数据预处理、模型训练、性能评估和结果可视化,适用于二分类任务的研究与应用。
功能特性
- 多类型弱分类器支持:可配置决策树桩、线性分类器等多种基础分类器
- 自适应权重调整:根据分类误差动态调整样本权重分布
- 智能集成策略:基于分类器性能自动计算最优组合权重
- 全面性能评估:提供训练误差分析和分类准确率计算
- 可视化分析:支持训练过程监控和分类决策边界展示
- 特征重要性分析:输出各特征对分类结果的贡献度报告
使用方法
数据准备
准备训练数据矩阵(N×M,N为样本数,M为特征数)和对应的标签向量(N×1,使用+1/-1或0/1编码)
参数设置
% 设置弱分类器类型参数
weakClassifierParams.type = '决策树桩';
weakClassifierParams.maxSplits = 10;
% 设置AdaBoost迭代次数
T = 50; % 弱分类器数量
模型训练
% 调用主训练函数
model = adaBoostTrain(X_train, y_train, weakClassifierParams, T);
预测分类
% 对新样本进行预测
predictions = adaBoostPredict(model, X_test);
% 计算准确率
accuracy = sum(predictions == y_test) / length(y_test);
结果可视化
% 生成分类决策边界图
plotDecisionBoundary(model, X_train, y_train);
% 显示训练误差曲线
plotTrainingHistory(model);
系统要求
- MATLAB版本:R2018a或更高版本
- 必要工具箱:Statistics and Machine Learning Toolbox
- 内存建议:至少4GB RAM(取决于数据集大小)
- 磁盘空间:至少500MB可用空间
文件说明
主程序文件实现了系统的核心控制逻辑,包括参数初始化、数据加载预处理、模型训练流程调度、结果评估计算和可视化图形生成等功能。它协调各功能模块的执行顺序,处理用户输入参数验证,并管理整个分类任务的完整工作流。