Fisher线性判别准则设计分类器

1、Fisher 线性判别准则设计分类器1) 编程实现算法#include "stdio.h"#include "math.h"#include "stdlib.h"#define trainingnum 100#define testingnum 100#define feadim 2#define N1 50#define N2 50矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔朧。double s1feadimfeadim,s2feadimfeadim;/ 两类样本类内离散度double m1feadim1,m2feadim1; / 两类样本的均值dou

2、ble inswfeadimfeadim;/ 存放 sw 的逆矩阵double wfeadim1;/ 存放解结果double _m1,_m2,yo; / 存放 m1,m2double ytestingnum;/ 一维空间样本int right,wrong;/ 存放识别的结果struct samplechar serial4; / 序号float featurefeadim1;/ 存储身高与体重 int trueclass; / 真实类别 int classifiedclass; / 被识别的分类 ;/打印矩阵void PrintOut(double Mfeadimfeadim) int i,j

3、;for(i = 0; i<feadim; i+) / 行for(j=0; j<feadim; j+) printf("%8.2f",Mij); printf("n");/采用部分主元法的高斯消去法求方阵A 的逆矩阵 B/A 方阵 (IN)/n 方阵的阶数 (IN)/B 方阵 (OUT)/返回 true 说明正确计算出逆矩阵聞創沟燴鐺險爱氇谴净祸測樅。/返回 false 说明矩阵 A 不存在逆矩阵bool gaussj(double Afeadimfeadim, double Bfeadimfeadim) int i,j,k;double l

4、Max,temp;/临时矩阵存放 Adouble ttfeadimfeadim; for(i=0;i<feadim;i+)for(j=0;j<feadim;j+)ttij = Aij;/初始化 B 为单位阵 for(i=0;i<feadim;i+)for(j=0;j<feadim;j+)if(i!=j)Bij = 0;else Bij = 1; for(i=0;i<feadim;i+)/寻找主元lMax = ttii;k = i;for(j=i+1;j<feadim;j+) / 扫描从 i+1 到 n 的各行if( fabs(ttji) > fabs(

5、lMax)lMax = ttji;k = j;/如果主元所在行不是第 i 行，进行行交换if(k!=i)for(j=0;j<feadim;j+)temp = ttij ;ttij = ttkj;ttkj = temp;/B 伴随计算temp = Bij;Bij = Bkj;Bkj = temp;/判断主元是否是 0，如果是，则矩阵 A 不是满秩矩阵，不存在逆矩阵 if(ttii = 0) return false;/消去 A 的第 i 列除去 i 行以外的各行元素temp = ttii;for(j=0;j<feadim;j+)ttij = ttij / temp; / 主对角线上元

6、素变成 1Bij = Bij / temp; / 伴随计算for(j=0;j<feadim;j+) / 行 0 -> nif(j!=i) / 不是第 i 行temp = ttji;for(k=0;k<feadim;k+) / j 行元素 - i 行元素 * j 行 i 列元素ttjk = ttjk - ttik * temp;Bjk = Bjk - Bik * temp;return true;/计算两个矩阵的乘积/ AB -> Cvoid Multi(double Afeadimfeadim, double Bfeadim1, double Cfeadim1)残骛楼諍

7、锩瀨濟溆塹籟婭骒東。int i,j,k;for(i=0;i<feadim;i+)for(j=0;j<1;j+)Cij = 0;for(k=0;k<feadim;k+)Cij += Aik * Bkj;/主程序void main() sample xtrainingnum;sample Xtestingnum;int i,j,k;int sflag;double inswfeadimfeadim,swfeadimfeadim;/ 存放 sw 的逆矩阵及 sw 酽锕极額閉镇桧猪訣锥顧 荭钯。double pmfeadim1;/ 存放 m1-m2double inw1feadim;

8、/ 存放 w 的转置char snum4;float sheight,sweight;double temp1feadim1,temp2feadim1,temp111feadim,temp221feadim;/在求 s1,s2 时存放临时数据 彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑诒尔肤。/读入训练样本FILE *fp; if(fp=fopen("StudentsData1.txt","r")=NULL)printf("Can't open file");exit(0);for(j=0; j<trainingnum; j+) fscanf

9、(fp,"%s%d%f%f",&snum,&sflag,&sheight,&sweight); 謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔點鉍杂。xj.feature00=sheight; xj.feature10=sweight;xj.trueclass=sflag; for(k=0;k<4;k+) xj.serialk=snumk;fclose(fp);/*for(i=0;i<10;i+) / 测试输出printf("%s%3d%8.2f%8.2fn",xi.serial,xi.trueclass,xi.feature00,xi

10、.feature10); 厦礴恳蹒 骈時盡继價骚卺癩龔。*/for(i=0;i<N1;i+) / 计算 m1,m2 for(j=0;j<feadim;j+) m1j0+=xi.featurej0/N1;for(i=N1;i<2*N1;i+)for(j=0;j<feadim;j+) m2j0+=xi.featurej0/N2;printf("m1,m2 的结果如下： n");printf(" n");for(j=0;j<feadim;j+)printf("%5.2f%8.2fn",m1j0,m2j0); /

11、输出 m1,m2 计算结果 茕桢广鳓鯡选块网羈泪镀齐鈞。for(i=0;i<N1;i+) / 计算 s1,s2 for(j=0;j<feadim;j+) temp1j0=xi.featurej0-m1j0;for(j=0;j<feadim;j+) / 转置 temp1 temp110j=temp1j0;for(k=0;k<feadim;k+)/ 求 s1for(j=0;j<feadim;j+) s1kj+=temp1k0*temp110j; for(i=N1;i<2*N1;i+)for(j=0;j<feadim;j+)temp2j0=xi.featur

12、ej0-m2j0; for(j=0;j<feadim;j+) / 转置 temp2 temp220j=temp2j0; for(k=0;k<feadim;k+)/ 求 s2 for(j=0;j<feadim;j+)s2kj+=temp2k0*temp220j;/* for(j=0;j<2;j+)temp110j=temp1j0; temp220j=temp2j0;*/printf("n");printf("s1 的结果如下： n"); printf(" n");PrintOut(s1);printf("

13、;n");printf("s2 的结果如下： n"); printf(" n");PrintOut(s2);/求 swfor(i=0;i<feadim;i+)for(j=0;j<feadim;j+) swij=s1ij+s2ij;printf("n");printf("sw ： n");printf(" n");PrintOut(sw); if(!gaussj(sw,insw)/ 求 sw 的逆矩阵 printf(" 没有逆矩阵！ n");elsepri

14、ntf("n 的逆矩阵是 :n"); for(i=0;i<feadim;i+)for(j=0;j<feadim;j+) printf("%11.7f",inswij);printf("n"); for(i=0;i<feadim;i+)/ 计算 m1-m2 pmi0=m1i0-m2i0;Multi(insw,pm,w);/ 计算 w= 逆 sw*(m1-m2) printf("n 解 w 的结果是 :n");for(i=0;i<feadim;i+) printf("%11.7fn&q

15、uot;,wi0);for(i=0;i<feadim;i+) / 转置 winw0i=wi0;for(i=0;i<feadim;i+) / 计算一维空间的样本均值 m1,m2 _m1+=inw0i*m1i0;_m2+=inw0i*m2i0;yo=(_m1+_m2)/2;/ 计算阈值 yo/读入测试样本FILE *fr;if(fr=fopen("StudentsData2.txt","r")=NULL)printf("Can't open file");exit(0);for(j=0; j<testingnum

16、; j+) / 读入数据fscanf(fr,"%s%d%f%f",&snum,&sflag,&sheight,&sweight); 鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴縈诘聾。 Xj.feature00=sheight;Xj.feature10=sweight;Xj.trueclass=sflag;for(k=0;k<4;k+)Xj.serialk=snumk;Xj.classifiedclass=-1;/ 初始化被识别的类别fclose(fr);/进行判别 for(i=0;i<testingnum;i+)for(j=0;j<feadim;j+) yi+=inw0j*Xi.featurej0;if(yi<yo)Xi.classifiedclass=-1;elseXi.classifiedclass=1;for（i=0;i<test ingnu m;i+）if（Xi.trueclass=Xi.classifiedclass） right+;elsewron g+;printf（"n测试结果如下：n"）;printf（”n"）;printf（”正确分类的个数为：3dn",right）; printf（”错误分类的个数为：3dn",wrong）; 2）输出运算结果n