用MATLAB R2021a编程:充分理解最小错误率贝叶斯决策的基本原理,设计贝叶斯决策算法,并通过工作目录下的实例数据包iris.csv验证该算法的有效性
时间: 2023-12-10 11:41:37 浏览: 82
MATLAB最小错误率贝叶斯决策
最小错误率贝叶斯决策的基本原理:
最小错误率贝叶斯决策是一种基于概率论的决策方法,其核心思想是选择具有最小错误率的决策。在分类问题中,最小错误率贝叶斯决策可以被描述为:给定一个样本x,将其分配到使得后验概率P(ωi|x)最大的类别ωi中。
贝叶斯决策算法:
1. 计算先验概率P(ωi),即每个类别的概率;
2. 计算条件概率P(x|ωi),即每个类别中样本x的概率;
3. 计算后验概率P(ωi|x),即样本x属于每个类别的概率;
4. 根据后验概率选择使得P(ωi|x)最大的类别。
在实际应用中,我们往往使用训练数据集来估计先验概率和条件概率,并通过测试数据集来验证算法的有效性。
MATLAB R2021a代码:
首先,我们需要导入iris.csv数据集,并将其分为训练集和测试集:
```matlab
data = readtable('iris.csv');
data = table2array(data);
data = data(randperm(size(data,1)),:); %打乱数据顺序
train_data = data(1:100,:);
test_data = data(101:150,:);
```
接下来,我们需要计算先验概率和条件概率:
```matlab
class = unique(train_data(:,end));
prior = zeros(length(class),1);
for i=1:length(class)
prior(i) = sum(train_data(:,end)==class(i))/size(train_data,1);
end
mu = zeros(length(class),size(train_data,2)-1);
sigma = zeros(length(class),size(train_data,2)-1);
for i=1:length(class)
data_i = train_data(train_data(:,end)==class(i),1:end-1);
mu(i,:) = mean(data_i);
sigma(i,:) = std(data_i);
end
```
最后,我们可以通过后验概率选择测试集中每个样本的类别,并计算分类准确率:
```matlab
predict = zeros(size(test_data,1),1);
for i=1:size(test_data,1)
prob = zeros(length(class),1);
for j=1:length(class)
p_x_wi = prod(normpdf(test_data(i,1:end-1),mu(j,:),sigma(j,:)));
prob(j) = p_x_wi * prior(j);
end
[~, idx] = max(prob);
predict(i) = class(idx);
end
accuracy = sum(predict==test_data(:,end))/length(predict);
disp(['Accuracy: ', num2str(accuracy)]);
```
完整代码如下:
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