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《模式识别实验报告-实验一-Bayes分类器设计汇总.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、实验一Bayes分类器设计【实验目的】对模式识别有一个初步的理解,能够根据自己的设计对贝叶斯决策理论算法有一个深刻地认识,理解二类分类器的设计原理。【实验原理】最小风险贝叶斯决策可按下列步骤进行: (1)在已知,,i=1,…,c及给出待识别的的情况下,根据贝叶斯公式计算出后验概率: j=1,…,x (2)利用计算出的后验概率及决策表,按下面的公式计算出采取,i=1,…,a的条件风险 ,i=1,2,…,a (3)对(2)中得到的a个条件风险值,i=1,…,a进行比较,找出使其条件风险最小的决策,即则就是最小风险贝叶斯决策。【实验内容】假定某个局部区域细胞识别中正常()
2、和非正常()两类先验概率分别为正常状态:P()=0.9;异常状态:P()=0.1。现有一系列待观察的细胞,其观察值为:-3.9847-3.5549-1.2401-0.9780-0.7932-2.8531-2.7605-3.7287-3.5414-2.2692-3.4549-3.0752-3.99342.8792-0.97800.79321.18823.0682-1.5799-1.4885-0.7431-0.4221-1.11864.2532已知类条件概率是的曲线如下图:类条件概率分布正态分布分别为N(-2,0.25)、N(2,4)试对观察的结果进行分类。【实验要求】1)用matl
3、ab完成基于最小错误率的贝叶斯分类器的设计,要求程序相应语句有说明文字,要求有子程序的调用过程。2)根据例子画出后验概率的分布曲线以及分类的结果示意图。3)如果是最小风险贝叶斯决策,决策表如下:最小风险贝叶斯决策表:状态决策α104α220请重新设计程序,完成基于最小风险的贝叶斯分类器,画出相应的条件风险的分布曲线和分类结果,并比较两个结果。【实验程序】u最小错误率贝叶斯决策²分类器设计x=[-3.9847-3.5549-1.2401-0.9780-0.7932-2.8531-2.7605-3.7287-3.5414-2.2692-3.4549-3.0752-3.99342.87
4、92-0.97800.79321.18823.0682-1.5799-1.4885-0.7431-0.4221-1.11864.2532]pw1=0.9;pw2=0.1e1=-2;a1=0.5e2=2;a2=2m=numel(x)%得到待测细胞个数pw1_x=zeros(1,m)%存放对w1的后验概率矩阵pw2_x=zeros(1,m)%存放对w2的后验概率矩阵results=zeros(1,m)%存放比较结果矩阵fori=1:m%计算在w1下的后验概率pw1_x(i)=(pw1*normpdf(x(i),e1,a1))/(pw1*normpdf(x(i),e1,a1)+pw2*
5、normpdf(x(i),e2,a2))%计算在w2下的后验概率pw2_x(i)=(pw2*normpdf(x(i),e2,a2))/(pw1*normpdf(x(i),e1,a1)+pw2*normpdf(x(i),e2,a2))endfori=1:mifpw1_x(i)>pw2_x(i)%比较两类后验概率result(i)=0%正常细胞elseresult(i)=1%异常细胞endenda=[-5:0.05:5]%取样本点以画图n=numel(a)pw1_plot=zeros(1,n)pw2_plot=zeros(1,n)forj=1:npw1_plot(j)=(pw1*no
6、rmpdf(a(j),e1,a1))/(pw1*normpdf(a(j),e1,a1)+pw2*normpdf(a(j),e2,a2))%计算每个样本点对w1的后验概率以画图pw2_plot(j)=(pw2*normpdf(a(j),e2,a2))/(pw1*normpdf(a(j),e1,a1)+pw2*normpdf(a(j),e2,a2))endfigure(1)holdonplot(a,pw1_plot,'k-',a,pw2_plot,'r-.')fork=1:mifresult(k)==0plot(x(k),-0.1,'b*')%正常细胞用*表示elseplot(x(k
7、),-0.1,'rp')%异常细胞用五角星表示end;end;legend('正常细胞后验概率曲线','异常细胞后验概率曲线','正常细胞','异常细胞')xlabel('样本细胞的观察值')ylabel('后验概率')title('后验概率分布曲线')gridonreturn;²实验内容仿真x=[-3.9847,-3.5549,-1.2401,-0.9780,-0.7932,-2.8531,-2.7605,-3.7287,-3.5414,-2.2692,-3.4549,-3.0