对orl人脸图像集利用主成分分析和最近邻法进行分类,其中每个人脸图像有10幅,共40人,总共400幅,每幅图像的大小为46x56。实验中将每类纹理图像样本按数量随机等分成两部分,其中一部分作为训练样本集,另外一部分作为测试样本集,按照这种方式运行10 次,对识别结果求平均识别正确率。观察不同的维数对识别正确率的影响。写份代码
时间: 2024-03-01 22:55:02 浏览: 108
由于题目没有指定编程语言,我这里提供Python代码实现:
```python
import numpy as np
from sklearn.decomposition import PCA
from sklearn.neighbors import KNeighborsClassifier
# 加载ORL人脸数据集
data = np.zeros((400, 46 * 56))
label = np.zeros(400)
for i in range(40):
for j in range(10):
img = np.loadtxt(f'orl/s{i+1}/{j+1}.txt').reshape(1, -1)
data[i*10+j] = img
label[i*10+j] = i
# 定义降维维数范围
num_dims = [10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100]
# 定义正确率列表
accuracies = []
# 进行10次实验
for i in range(10):
# 将每个人的图像样本分为训练集和测试集
train_data = np.zeros((200, 46 * 56))
test_data = np.zeros((200, 46 * 56))
train_label = np.zeros(200)
test_label = np.zeros(200)
for j in range(40):
indices = np.random.permutation(10)
train_indices = indices[:5]
test_indices = indices[5:]
train_data[j*5:(j+1)*5] = data[j*10+train_indices]
test_data[j*5:(j+1)*5] = data[j*10+test_indices]
train_label[j*5:(j+1)*5] = label[j*10+train_indices]
test_label[j*5:(j+1)*5] = label[j*10+test_indices]
# 使用PCA进行降维
pca = PCA()
pca_train_data = pca.fit_transform(train_data)
# 计算不同维数下的正确率
for num_dim in num_dims:
# 使用降维后的训练数据训练KNN分类器
knn = KNeighborsClassifier(n_neighbors=1)
knn.fit(pca_train_data[:,:num_dim], train_label)
# 使用降维后的测试数据进行测试
pca_test_data = pca.transform(test_data)
pred_label = knn.predict(pca_test_data[:,:num_dim])
# 计算正确率
accuracy = np.sum(pred_label == test_label) / len(test_label)
accuracies.append(accuracy)
# 计算平均正确率
mean_accuracy = np.mean(accuracies)
# 输出结果
print(f"平均正确率:{mean_accuracy}")
```
其中,代码中的`orl`文件夹需要事先准备好,并且存放ORL人脸数据集。此外,代码中使用了sklearn库中的PCA和KNN分类器。
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