基于偏最小二乘法与变量选择的智能判别分析工具
项目介绍
本项目实现了一个集成了偏最小二乘线性判别分析(PLS-LDA)算法与变量选择方法的智能分析工具。系统专门设计用于处理高维数据,通过偏最小二乘方法提取重要的潜在变量,并结合线性判别分析进行高效的分类预测。同时,工具集成了多种变量选择技术,能够自动识别对分类最具判别力的特征变量,提升模型的可解释性和泛化能力。该系统包含完整的数据预处理、模型训练、交叉验证和可视化分析模块,适用于模式识别、生物信息学等领域的高维数据分析任务。
功能特性
- 高维数据处理:专门优化用于处理特征变量数远大于样本数的高维数据集。
- PLS-LDA集成算法:结合偏最小二乘回归(PLSR)的降维能力与线性判别分析(LDA)的分类性能。
- 智能变量选择:集成变量重要性投影(VIP)、回归系数筛选等多种特征选择方法,自动筛选关键变量。
- 全面的模型评估:内置交叉验证功能,提供准确率、混淆矩阵等多种性能指标。
- 丰富的可视化输出:生成得分图、载荷图、VIP得分条形图等直观的图形化分析结果。
- 灵活的输入支持:支持多种数据格式(.txt, .csv, .mat)和参数自定义设置。
使用方法
- 准备输入数据:
- 数据矩阵X:m×n维数值矩阵(m为样本数,n为特征变量数)
- 类别标签Y:m×1维分类变量向量(整数或字符型标签)
- 参数设置:潜变量数量、变量选择阈值、交叉验证折数等可选参数
- 运行主程序:
执行主程序文件启动分析流程,系统将自动完成数据加载、预处理、模型训练和结果生成。
- 获取输出结果:
- 训练完成的PLS-LDA分类模型参数
- 基于VIP分数的特征变量重要性排序列表
- 训练集和测试集的分类准确率性能报告
- 多种可视化分析图表(得分图、载荷图、VIP条形图)
- 通过变量选择筛选出的最优特征子集
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 统计学和机器学习工具箱
- 足够的内存容量以处理高维数据矩阵
文件说明
主程序文件作为整个项目的核心调度单元,承担了从数据输入到结果输出的全流程管理。其主要实现了数据加载与格式校验、参数配置与初始化、数据标准化预处理、潜变量数量确定、PLS-LDA联合模型训练、变量重要性评估与特征筛选、模型性能交叉验证、分类结果预测以及多种可视化图形的生成与导出等功能。该文件将各个算法模块有机整合,提供了一站式的高维数据分类分析解决方案。