如何使用MATLAB编程将一个数据集按照3:7的比例进行随机划分?
时间: 2024-10-25 15:10:56 浏览: 22
在MATLAB中,你可以使用内置的`cvpartition`函数以及`randperm`函数来实现按照3:7的比例对数据集进行随机划分。以下是一个示例步骤:
1. 假设你的数据集存储在一个变量`data`中,并且你知道它的行数表示样本数。
```matlab
num_samples = size(data, 1); % 获取数据集的样本数量
split_ratio = [0.7 0.3]; % 定义70%的数据作为训练集,30%作为测试集
% 首先创建一个均匀分布的随机序号数组,范围从1到总样本数
random_idx = randperm(num_samples);
% 然后基于这个随机顺序,按照设定的比例划分数据
train_size = round(split_ratio(1) * num_samples);
test_size = split_ratio(2) * num_samples;
% 划分训练集和测试集
train_idx = random_idx(1:train_size);
test_idx = random_idx(train_size+1:end);
% 将原始数据按索引划分
train_data = data(train_idx, :);
test_data = data(test_idx, :);
```
这会生成一个3:7的随机划分,其中`train_data`是训练集,`test_data`是测试集。
相关问题
选择20个点(姿态随机)作为理论位姿,根据机器人理论模型基于逆运动学求出关节角。然后将关节角代入机器人的实际模型(结构参数存在误差),得到机器人的实际位姿。接下来训练两个网络,分别预测末端的位置和姿态。两个网络的输入均为理论位姿,输出分别为实际位置和实际姿态。在进行训练之前,还需要对数据集做出进一步的划分,选取数据集编号为6,12,18...120的点共20个作为附加测试集,在神经网络训练结束之后可以使用这组数据对网络性能进行评价,余下的100个点作为网络的样本集。此外,NN 工具箱中,对网络训练之前,也会对样本集按照指定比例(80%,10%,10%)做出训练集、测试集、验证集的划分。根据这段话我给你我编程的MATLAB代码能帮我按照这段话将代码改编吗
根据你所提供的问题,我可以给你提供一些修改MATLAB代码的建议。在以下的代码中,我使用了robotics工具箱中的机器人模型和逆运动学函数,以及深度学习工具箱中的神经网络函数。请注意,以下代码仅供参考,需要你根据实际情况进行修改和调整。
```
% 选择20个点(姿态随机)作为理论位姿
num_points = 20;
theoretical_poses = zeros(6, num_points); % 存储20个理论位姿
for i = 1:num_points
% 生成随机的姿态
random_pose = [rand(3,1)*360; rand(3,1)*2-1];
theoretical_poses(:,i) = random_pose;
end
% 根据机器人理论模型求出关节角
robot = % 根据实际情况定义机器人模型
joint_angles = zeros(robot.numJoints, num_points); % 存储20个理论位姿对应的关节角
for i = 1:num_points
% 根据机器人模型和理论位姿求解逆运动学,得到关节角
joint_angles(:,i) = robot.ikine(transl(theoretical_poses(1:3,i)), ...
robot.fkine(joint_angles(:,i)), ...
ones(robot.numJoints,1)*0.1, 0, ...
robot.getpos());
end
% 将关节角代入机器人的实际模型,得到机器人的实际位姿
actual_poses = zeros(6, num_points); % 存储20个实际位姿
for i = 1:num_points
% 根据机器人模型和关节角求解正向运动学,得到实际位姿
actual_poses(:,i) = [robot.fkine(joint_angles(:,i)).t; ...
tr2eul(robot.fkine(joint_angles(:,i)).R, 'XYZ')'];
end
% 划分数据集
train_indices = [1:5, 7:11, 13:17, 19:100]; % 训练集索引
val_indices = [6, 12, 18]; % 验证集索引
test_indices = [6, 12, 18]; % 测试集索引
train_data = theoretical_poses(:,train_indices); % 训练集数据
train_labels = [actual_poses(1:3,train_indices); actual_poses(4:6,train_indices)]; % 训练集标签
val_data = theoretical_poses(:,val_indices); % 验证集数据
val_labels = [actual_poses(1:3,val_indices); actual_poses(4:6,val_indices)]; % 验证集标签
test_data = theoretical_poses(:,test_indices); % 测试集数据
test_labels = [actual_poses(1:3,test_indices); actual_poses(4:6,test_indices)]; % 测试集标签
% 训练位置预测网络
pos_net = % 根据实际情况定义位置预测网络
options = trainingOptions('adam', ...
'MaxEpochs', 100, ...
'MiniBatchSize', 16, ...
'ValidationData', {val_data, val_labels}, ...
'Verbose', true);
[pos_net, pos_net_info] = trainNetwork(train_data, train_labels(1:3,:), ...
pos_net, options);
% 训练姿态预测网络
ori_net = % 根据实际情况定义姿态预测网络
[ori_net, ori_net_info] = trainNetwork(train_data, train_labels(4:6,:), ...
ori_net, options);
% 评价网络性能
test_pos_labels = predict(pos_net, test_data); % 预测测试集位置
test_ori_labels = predict(ori_net, test_data); % 预测测试集姿态
test_pos_error = immse(test_pos_labels, test_labels(1:3,:)); % 计算位置预测误差
test_ori_error = immse(test_ori_labels, test_labels(4:6,:)); % 计算姿态预测误差
disp(['位置预测误差:', num2str(test_pos_error)]);
disp(['姿态预测误差:', num2str(test_ori_error)]);
```
需要注意的是,上述代码仅仅是一个简单的示例,需要你根据实际情况进行修改和完善。例如,你需要根据你的机器人模型和实验设置来定义机器人模型、神经网络模型和训练参数。此外,你还需要根据实验结果进行调整和优化。
那么利用matlab编程时在随机森林算法中,需要对每个回归树进行最佳划分点选择吗
在使用 MATLAB 中的随机森林算法时,无需手动编写代码来选择每个回归树的最佳划分点。MATLAB 提供了内置的随机森林回归函数,如 `TreeBagger` 或 `fitrensemble`,它们会自动进行最佳划分点的选择。
这些函数会在构建每棵回归树时,对每个节点的特征进行评估,并选择最佳的划分点。它们使用的默认划分准则是基于均方误差(Mean Squared Error)的。但也可以通过设置选项来使用其他划分准则,如基尼系数或交叉熵。
您可以通过以下 MATLAB 代码示例来使用随机森林回归算法:
```matlab
% 准备输入数据和目标变量
X = ... % 输入数据
Y = ... % 目标变量
% 构建随机森林回归模型
model = TreeBagger(numTrees, X, Y); % 或使用 fitrensemble 函数
% 进行预测
X_new = ... % 新的输入数据
Y_pred = predict(model, X_new);
```
在上述示例中,`numTrees` 是您指定的决策树数量,`X` 是输入数据,`Y` 是目标变量。通过 `TreeBagger` 或 `fitrensemble` 构建模型后,可以使用 `predict` 函数对新的输入数据 `X_new` 进行预测,并得到预测结果 `Y_pred`。
需要注意的是,这只是一个简单的示例,您可以根据具体问题和数据集进行适当的调整和配置。还可以使用其他选项和函数来进一步优化和评估随机森林模型。
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