matlab实现核岭回归
时间: 2023-09-13 20:11:35 浏览: 128
核岭回归是一种非线性的回归方法,它通过将数据映射到高维空间中,利用核函数计算样本之间的相似度,从而实现更加灵活的拟合。在Matlab中,可以使用以下步骤实现核岭回归:
1. 读取数据集
首先需要读取数据集,可以使用Matlab中的`load`函数或者`csvread`函数等方法读取数据。假设数据集存储在文件`data.csv`中,可以使用以下代码读取:
```matlab
data = csvread('data.csv');
X = data(:, 1:end-1);
y = data(:, end);
```
其中,`X`是自变量矩阵,`y`是因变量向量。
2. 计算核矩阵
接下来需要计算核矩阵,可以使用Matlab中的`pdist2`函数计算样本之间的距离,再根据核函数计算相似度。这里以高斯核函数为例,其公式为:
$$K(x_i, x_j) = exp(-\frac{||x_i - x_j||^2}{2\sigma^2})$$
其中,$x_i$和$x_j$分别表示样本$i$和$j$,$\sigma$是高斯核函数的参数。
可以使用以下代码计算核矩阵:
```matlab
sigma = 1; % 高斯核函数的参数
K = pdist2(X, X, 'squaredeuclidean');
K = exp(-K / (2 * sigma^2));
```
3. 计算岭回归系数
接下来需要计算岭回归系数,可以使用以下代码:
```matlab
lambda = 0.1; % 岭回归的参数
n = size(X, 1);
alpha = (K + lambda * eye(n)) \ y;
```
其中,`lambda`是岭回归的参数,`n`是样本数量,`eye(n)`表示$n$维单位矩阵。
4. 进行预测
最后可以使用岭回归系数进行预测,可以使用以下代码:
```matlab
X_new = [1, 2, 3]; % 新的自变量
k_new = exp(-pdist2(X_new, X, 'squaredeuclidean') / (2 * sigma^2));
y_pred = alpha' * k_new';
```
其中,`X_new`是新的自变量,`k_new`是新样本与原样本之间的相似度矩阵,`y_pred`是预测结果。
完整代码如下:
```matlab
% 读取数据集
data = csvread('data.csv');
X = data(:, 1:end-1);
y = data(:, end);
% 计算核矩阵
sigma = 1; % 高斯核函数的参数
K = pdist2(X, X, 'squaredeuclidean');
K = exp(-K / (2 * sigma^2));
% 计算岭回归系数
lambda = 0.1; % 岭回归的参数
n = size(X, 1);
alpha = (K + lambda * eye(n)) \ y;
% 进行预测
X_new = [1, 2, 3]; % 新的自变量
k_new = exp(-pdist2(X_new, X, 'squaredeuclidean') / (2 * sigma^2));
y_pred = alpha' * k_new';
```
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