如何利用matlab自带的mnrfit和mnrval进行多变量的logistic Regression。病灶四分类模型,利用LASSO算法进行特征筛选,用逻辑回归建立分类模型。得到训练集准确率以及测试集准确率,每一类别的概率值,混淆矩阵,ROC曲线,使用MATLAB实现
时间: 2024-03-20 18:41:10 浏览: 148
好的,以下是利用 MATLAB 自带的 mnrfit 和 mnrval 进行多变量的 logistic regression 的步骤:
1. 首先,将数据集分为训练集和测试集,可以使用 MATLAB 自带的 crossvalind 函数进行随机划分,例如:
```matlab
% 假设数据集为 X 和 Y
cv = cvpartition(size(X,1),'HoldOut',0.2);
idxTrain = training(cv);
idxTest = test(cv);
XTrain = X(idxTrain,:);
YTrain = Y(idxTrain,:);
XTest = X(idxTest,:);
YTest = Y(idxTest,:);
```
这里将数据集划分为 80% 的训练集和 20% 的测试集。
2. 然后,使用 LASSO 算法进行特征筛选,可以使用 MATLAB 自带的 lassoglm 函数,例如:
```matlab
% 假设特征和标签向量分别为 X 和 Y
[B,FitInfo] = lassoglm(X,Y,'binomial','CV',10);
lassoPlot(B,FitInfo,'PlotType','CV');
```
这里使用了 10 折交叉验证,绘制了交叉验证误差随正则化参数 lambda 的变化曲线,选择最优的 lambda 对应的特征系数。
3. 接下来,利用 mnrfit 函数建立 logistic regression 模型,例如:
```matlab
% 假设选择的特征系数为 beta
XTrain = [ones(size(XTrain,1),1) XTrain]; % 添加常数项
[B,dev,stats] = mnrfit(XTrain*beta,YTrain+1);
```
这里将标签向量加 1,使其取值范围为 1 到 4,便于后续处理。stats 包含了模型的一些统计信息,例如模型的拟合优度等。
4. 最后,利用 mnrval 函数进行预测和评估,例如:
```matlab
XTest = [ones(size(XTest,1),1) XTest]; % 添加常数项
pihat = mnrval(B,XTest);
YTestHat = argmax(pihat,[],2)-1; % 取最大概率的类别
```
这里使用 argmax 函数取最大概率对应的类别,然后将标签向量减 1,得到实际的类别。可以根据 YTest 和 YTestHat 计算混淆矩阵和各种分类指标,例如:
```matlab
C = confusionmat(YTest,YTestHat); % 混淆矩阵
accuracy = sum(diag(C))/sum(C(:)); % 准确率
precision = diag(C)./sum(C,2); % 精确率
recall = diag(C)./sum(C,1)'; % 召回率
F1 = 2*precision.*recall./(precision+recall); % F1 值
[X,Y,~,AUC] = perfcurve(YTest,pihat(:,2),2); % ROC 曲线和 AUC
```
这里以二分类为例,计算了准确率、精确率、召回率、F1 值和 ROC 曲线及 AUC。
希望这些步骤能对您有所帮助!
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