什么是无监督极限学习机?用python实现无监督极限学习机,详细解释并用
时间: 2024-01-26 16:13:22 浏览: 71
无监督极限学习机(Unsupervised Extreme Learning Machine,UELM)是一种基于人工神经网络的机器学习算法,它可以进行无监督学习,即不需要人为地对数据进行标注。UELM利用随机权重矩阵将输入数据映射到一个高维特征空间中,并利用线性回归方法学习输出权重,从而实现对数据的分类或回归。
下面是使用Python实现无监督极限学习机的代码,以实现对鸢尾花数据集进行分类:
```python
import numpy as np
from sklearn.datasets import load_iris
# 加载鸢尾花数据集
iris = load_iris()
X = iris.data
y = iris.target
# 随机初始化输入权重矩阵
input_weights = np.random.normal(size=[X.shape[1], 100])
# 利用sigmoid函数将输入数据映射到高维特征空间中
H = np.dot(X, input_weights)
H = 1 / (1 + np.exp(-H))
# 利用线性回归方法学习输出权重
output_weights = np.dot(np.linalg.pinv(H), y)
# 使用学习到的权重进行分类
H_test = np.dot(X, input_weights)
H_test = 1 / (1 + np.exp(-H_test))
y_pred = np.dot(H_test, output_weights)
# 计算分类精度
accuracy = sum(np.argmax(y_pred, axis=1) == y) / len(y)
print("分类精度:", accuracy)
```
以上代码中,我们首先加载了鸢尾花数据集,然后随机初始化输入权重矩阵。接着,我们利用sigmoid函数将输入数据映射到高维特征空间中,并利用线性回归方法学习输出权重。最后,我们使用学习到的权重进行分类,并计算分类精度。
需要注意的是,UELM的性能取决于随机初始化的权重矩阵,因此需要进行多次实验来获得平均结果。此外,UELM也适用于回归问题,只需要将输出变量的维度改为1即可。
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