针对已有的鸢尾花数据集,分成两组iris数据,一组为训练数据,另外一组为测试数据,每组数据中包含三个类别,75个数据,每个样本有四个特征,现在利用PCA与K-L变换方法对数据进行降维,并利用降维后的特征构建基于最小错误率的贝叶斯分类器,已知每个类别的先验概率为1/3,并用测试数据进行验证,计算分类错误率,画出分类效果图。在降维基础上再用K-近邻法做分类器设计,简单分析和比较两个分类器效果和性能!
时间: 2024-03-01 17:51:40 浏览: 94
好的,这是一个涉及到数据预处理、降维和分类器设计的问题。我尝试回答你的问题,如果有不清楚的地方,请随时提问。
首先,将原始数据集分为训练集和测试集,可以使用sklearn库中的train_test_split函数来实现。代码如下:
```python
from sklearn.model_selection import train_test_split
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.5, random_state=0)
```
其中,X为特征矩阵,y为标签向量,test_size=0.5表示将数据集分为训练集和测试集的比例为1:1。
接下来,我们使用PCA方法对数据进行降维。PCA的目的是将原始数据映射到一个新的低维空间,以保留尽可能多的数据方差。代码如下:
```python
from sklearn.decomposition import PCA
pca = PCA(n_components=2)
X_train_pca = pca.fit_transform(X_train)
X_test_pca = pca.transform(X_test)
```
其中,n_components=2表示将数据降到2维。
然后,我们可以使用贝叶斯分类器对降维后的数据进行分类。代码如下:
```python
from sklearn.naive_bayes import GaussianNB
from sklearn.metrics import accuracy_score
clf = GaussianNB()
clf.fit(X_train_pca, y_train)
y_pred = clf.predict(X_test_pca)
accuracy = accuracy_score(y_test, y_pred)
print("Accuracy: %.2f" % accuracy)
```
其中,GaussianNB()表示使用高斯朴素贝叶斯分类器,accuracy_score()函数用于计算分类准确率。
接下来,我们可以使用K-近邻法对降维后的数据进行分类。代码如下:
```python
from sklearn.neighbors import KNeighborsClassifier
knn = KNeighborsClassifier(n_neighbors=5)
knn.fit(X_train_pca, y_train)
y_pred = knn.predict(X_test_pca)
accuracy = accuracy_score(y_test, y_pred)
print("Accuracy: %.2f" % accuracy)
```
其中,n_neighbors=5表示使用5个最近邻的样本进行分类。
最后,可以使用matplotlib库绘制分类效果图。代码如下:
```python
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.colors import ListedColormap
cmap = ListedColormap(['#FF0000', '#00FF00', '#0000FF'])
plt.scatter(X_test_pca[:, 0], X_test_pca[:, 1], c=y_pred, cmap=cmap)
plt.xlabel('PCA1')
plt.ylabel('PCA2')
plt.title('Classification Results')
plt.show()
```
这段代码中,ListedColormap()函数用于定义颜色映射,plt.scatter()函数用于绘制数据点,c参数表示数据点的颜色,xlabel()和ylabel()函数用于设置坐标轴标签,title()函数用于设置标题,plt.show()函数用于显示图像。
至于两个分类器的性能和效果,需要根据具体数据集的情况进行分析。通常情况下,K-近邻法在高维数据集上表现较好,而贝叶斯分类器在低维数据集上表现较好。但是,由于数据集的不同,这个结论并不是绝对的。
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