这是一个技术问题。我有10个不同信号源产生的正交IQ波形数据,数据点用复数表示,每个信号源的波形数据有200个,分别保存在共2000个.mat文件中,来自同一个信号源的数据文件保存在同一个文件夹中。现在我要分别从这十个信号源的数据文件夹中依次执行取20个.mat文件的波形数据,提取其双谱特征,并用提取到的特征求得20个信号的聚类中心的操作,执行十次后提取到十个聚类中心,再将这十个文件夹中所有的2000个文件的信号提取出双谱特征并依据它们与之前求得的十个聚类中心的欧式距离得到完整聚类结果。最后,将所有数据聚类结果与它们原本的类别对比,得到聚类结果的准确率并输出。请使用python3.10实现
时间: 2023-04-07 15:00:55 浏览: 76
这是一个技术问题,我可以回答。您可以使用Python 3.10来实现这个任务。您可以使用NumPy和SciPy库来处理复数数据和双谱特征。您可以使用scikit-learn库来执行聚类操作。以下是一个可能的实现:
```python
import os
import numpy as np
from scipy.signal import stft
from sklearn.cluster import KMeans
# 定义函数来提取双谱特征
def extract_bispectrum(data):
_, _, bispectrum = stft(data, nperseg=64, noverlap=32)
bispectrum = np.abs(bispectrum)
bispectrum /= np.sum(bispectrum)
return bispectrum.flatten()
# 定义函数来执行聚类操作并计算准确率
def cluster_and_evaluate(data, labels, n_clusters):
kmeans = KMeans(n_clusters=n_clusters)
predicted_labels = kmeans.fit_predict(data)
accuracy = np.mean(predicted_labels == labels)
return accuracy
# 定义文件夹和文件名的模板
folder_template = "data/source{}"
filename_template = "data/source{}/{}.mat"
# 定义参数
n_sources = 10
n_files_per_source = 200
n_files_to_extract = 20
n_clusters = 10
# 从每个信号源的文件夹中提取一些文件并计算双谱特征
source_bispectra = []
source_labels = []
for i in range(n_sources):
folder = folder_template.format(i+1)
file_indices = np.random.choice(n_files_per_source, n_files_to_extract, replace=False)
for j in file_indices:
filename = filename_template.format(i+1, j+1)
data = np.load(filename)["data"]
bispectrum = extract_bispectrum(data)
source_bispectra.append(bispectrum)
source_labels.append(i)
# 执行聚类操作并计算准确率
source_bispectra = np.array(source_bispectra)
source_labels = np.array(source_labels)
accuracy_sum = 0
for i in range(n_sources):
start_index = i * n_files_to_extract
end_index = (i+1) * n_files_to_extract
cluster_bispectra = source_bispectra[start_index:end_index]
cluster_labels = source_labels[start_index:end_index]
accuracy = cluster_and_evaluate(cluster_bispectra, cluster_labels, n_clusters)
accuracy_sum += accuracy
print("Cluster {} accuracy: {:.2f}%".format(i+1, accuracy*100))
# 计算完整聚类结果并计算准确率
kmeans = KMeans(n_clusters=n_clusters)
kmeans.fit(source_bispectra)
predicted_labels = kmeans.predict(source_bispectra)
accuracy = np.mean(predicted_labels == source_labels)
print("Overall accuracy: {:.2f}%".format(accuracy*100))
```
请注意,这只是一个可能的实现,您可以根据您的具体需求进行修改。
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