模式识别系统:基于最小距离分类器
项目介绍
本项目在MATLAB环境中实现了一个基于最小距离分类器的模式识别系统。该系统能够高效处理多类别、多维数据的分类任务,通过自动计算各类别中心向量,并依据欧氏距离准则对未知样本进行类别判定。系统集成了数据预处理、模型训练、分类预测、结果可视化及性能评估等完整流程,为用户提供一个直观且功能全面的模式识别解决方案。
功能特性
- 核心算法:实现最小距离分类器,支持欧氏距离计算与最近邻分类
- 数据处理:内置数据标准化预处理模块,提升模型鲁棒性
- 多类别支持:可处理两个及以上类别的分类问题
- 多维数据兼容:支持任意特征维度的数据集(重点优化2D/3D数据可视化)
- 可视化分析:提供训练数据分布散点图、决策边界划分示意图
- 性能评估:生成混淆矩阵,计算整体分类准确率、各类别精确率与召回率
- 用户友好:提供简洁的函数接口和交互式可视化界面
使用方法
- 准备数据:整理训练数据(N×M矩阵)和对应标签(N×1向量),测试数据(K×M矩阵)
- 调用分类器:使用主函数或指定接口函数,输入训练数据和测试数据
- 参数设置:可选择距离度量方式(默认欧氏距离)、是否启用数据标准化(默认开启)
- 获取结果:系统返回预测标签、模型参数、性能指标和可视化图形
基本调用示例:
% 加载数据(train_data, train_labels, test_data)
[predictions, accuracy, centers] = main(train_data, train_labels, test_data);
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- 软件环境:MATLAB R2018b或更高版本
- 必备工具箱:Statistics and Machine Learning Toolbox
文件说明
主程序文件整合了系统的核心功能模块,包括数据标准化预处理、类别中心向量计算、基于欧氏距离的样本分类决策、分类结果精度评估与分析,以及训练数据分布和决策边界的可视化展示。该文件实现了从数据输入到结果输出的完整工作流程,用户可通过调用此程序完成整个模式分类任务。