LDA降维matlab 代码
时间: 2024-08-31 21:01:58 浏览: 69
线性判别分析(LDA)是一种监督学习的降维技术,它的目的是使得从高维空间到低维空间的投影能够最大化类别间的可分性。在Matlab中实现LDA降维可以分为以下几个步骤:
1. 计算类内散度矩阵(Within-class scatter matrix)和类间散度矩阵(Between-class scatter matrix)。
2. 计算类间散度矩阵和类内散度矩阵的特征值和特征向量。
3. 选择最大的几个特征值对应的特征向量,这些特征向量形成了投影的方向。
4. 将数据投影到这些特征向量形成的低维空间中。
下面是一个简单的Matlab示例代码,用于说明如何使用LDA进行降维:
```matlab
function [Y, W] = LDA(X, Y, num_components)
% X: 数据矩阵,每行一个样本,每列一个特征
% Y: 类别标签向量
% num_components: 降维后的维数
% 计算先验概率和均值
classes = unique(Y);
num_classes = length(classes);
num_features = size(X, 2);
mean_all = mean(X);
Sw = zeros(num_features); % 类内散度矩阵初始化
Sb = zeros(num_features); % 类间散度矩阵初始化
% 计算类内散度矩阵和类间散度矩阵
for i = 1:num_classes
Xi = X(Y == classes(i), :);
mean_i = mean(Xi);
Sw = Sw + (size(Xi, 1) - 1) * cov(Xi);
Sb = Sb + size(Xi, 1) * (mean_i - mean_all) * (mean_i - mean_all)';
end
% 计算类间散度矩阵和类内散度矩阵的特征值和特征向量
[eig_vectors, eig_values] = eig(Sb, Sw);
% 按照特征值大小排序并选择最大的num_components个特征向量
[eig_vectors, idx] = sort(diag(eig_values), 'descend');
W = eig_vectors(:, 1:num_components);
% 将数据投影到低维空间
Y = (X - repmat(mean_all, size(X, 1), 1)) * W;
end
```
这个函数`LDA`接受数据矩阵`X`、标签向量`Y`和希望降维到的维数`num_components`作为输入,然后计算并返回降维后的数据`Y`和投影矩阵`W`。在实际使用时,你需要提供训练数据集和对应的标签,以及希望降维到的维数。
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