基于感知器算法的二分类线性判别模型设计与权矢量求解系统
项目介绍
本项目实现了一个基于标准感知器学习算法的二分类线性判别模型。系统能够通过学习训练样本集,自动求解最优分类超平面,并通过可视化方式展示分类结果。该模型适用于线性可分数据的分类问题,为核心机器学习算法提供了完整的实现案例。
功能特性
- 标准感知器算法实现:完整实现感知器学习算法的迭代更新流程
- 线性分类边界学习:根据训练样本自动学习最优分类决策边界
- 权矢量优化:通过梯度下降方式迭代更新权矢量参数
- 结果可视化:图形化显示样本点分布和决策边界直线
- 性能评估:输出最终权矢量参数和分类准确率统计
使用方法
输入参数配置
- 训练样本矩阵:3×2矩阵,格式为
[[-1,1], [0,0], [1,1]] - 标签向量:3×1向量,包含每个样本对应的分类标签(+1/-1)
- 学习率参数:标量值,建议范围0.01-0.1
- 最大迭代次数:整数值,通常设置为100-1000
执行流程
运行主程序后,系统将:
- 初始化权矢量参数
- 执行感知器算法迭代训练
- 实时显示权矢量更新过程
- 生成决策边界方程
- 绘制分类可视化图形
- 输出收敛状态报告
输出结果
- 最终权矢量:
[w0, w1, w2] 格式的1×3向量 - 迭代过程记录表
- 决策边界数学表达式
- 分类可视化散点图
- 收敛状态(成功/失败)及迭代次数
系统要求
- 编程环境:MATLAB R2018b或更高版本
- 必需工具箱:MATLAB基础安装(包含矩阵运算和绘图功能)
- 硬件要求:无需特殊硬件配置,标准计算资源即可满足需求
文件说明
主程序文件集成了感知器算法的完整实现流程,包含数据输入预处理、权矢量初始化、迭代学习循环、收敛条件判断、分类结果计算与可视化输出等核心功能模块。该文件通过结构化编程方式组织算法各阶段,确保训练过程的可控性和结果的可再现性,同时提供完整的中间过程监控和最终性能评估能力。