为了将高光谱数据输入神经网络,需要将这个多维矩阵“展开”为一维向量,并将这个向量作为神经网络的输入。具体来说,可以将每个像素点的各个波段信息按照一定顺序排列,并将这些信息组成一个向量,作为输入神经网络的一条数据,MATLAB代码,有(246,410,512)大小的.data高光谱数据,分为训练集和测试集用CNN实现分类实现的MATLAB代码
时间: 2024-03-01 17:54:55 浏览: 202
以下是一个简单的 MATLAB 代码示例,将高光谱数据从矩阵形式转换为向量形式,并将其用于训练和测试一个基本的卷积神经网络(CNN)模型:
```matlab
% 假设高光谱数据保存在名为 data 的大小为 [246, 410, 512] 的矩阵中
data = ... % 读取高光谱数据的代码
% 假设有一个大小为 [246, 410] 的标签矩阵 label,用于指示每个像素点的分类类别
label = ... % 读取标签矩阵的代码
% 将矩阵展开为向量
vector_data = reshape(data, [], size(data, 3))'; % 转置是为了将每个波段的数据作为一行
% 将像素点标签转换为 one-hot 编码
num_classes = 10; % 假设有 10 个分类类别
one_hot_label = full(ind2vec(label(:)'+1, num_classes)); % '+1' 是因为 ind2vec 函数的类别编号从 0 开始
% 将数据划分为训练集和测试集
train_ratio = 0.8; % 假设将 80% 的数据用于训练
num_train = round(size(vector_data, 1) * train_ratio);
train_data = vector_data(1:num_train, :);
train_label = one_hot_label(1:num_train, :);
test_data = vector_data(num_train+1:end, :);
test_label = one_hot_label(num_train+1:end, :);
% 定义卷积神经网络模型
input_size = [1, size(data, 3)]; % 输入大小为 [1, 512],即每个像素点的所有波段数据
num_filters = 32; % 卷积核数量
filter_size = 5; % 卷积核大小
pool_size = 2; % 池化核大小
layers = [imageInputLayer(input_size)
convolution2dLayer(filter_size, num_filters)
reluLayer()
maxPooling2dLayer(pool_size)
fullyConnectedLayer(num_classes)
softmaxLayer()
classificationLayer()];
% 定义训练参数
options = trainingOptions('sgdm', ... % 用随机梯度下降法(SGD)进行训练
'MaxEpochs', 10, ... % 最大训练轮数为 10 轮
'MiniBatchSize', 32, ... % 每次训练的数据量为 32 条数据
'InitialLearnRate', 0.01); % 初始学习率为 0.01
% 训练卷积神经网络模型
net = trainNetwork(reshape(train_data', [1, input_size(2), input_size(1), size(train_data, 1)]), train_label', layers, options);
% 测试卷积神经网络模型
predicted_label = classify(net, reshape(test_data', [1, input_size(2), input_size(1), size(test_data, 1)]));
accuracy = sum(predicted_label == find(test_label')) / numel(test_label);
fprintf('Accuracy: %.2f%%\n', accuracy * 100);
```
在这个示例中,我们首先将高光谱数据矩阵 `data` 和标签矩阵 `label` 转换为向量形式,并对像素点标签进行 one-hot 编码。然后,我们将数据划分为训练集和测试集,用于训练和测试卷积神经网络模型。接着,我们定义了一个简单的卷积神经网络模型,包括一个输入层、一个卷积层、一个 ReLU 激活函数层、一个最大池化层、一个全连接层、一个 Softmax 层和一个分类层。最后,我们使用训练数据训练了这个卷积神经网络模型,并使用测试数据测试了模型的分类准确率。需要注意的是,这只是一个简单的示例,实际的神经网络处理过程可能需要更加复杂的编程实现。
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