PNN adaboost分类算法matlab代码,保存网络参数,并解释pnn的权重怎么更新?
时间: 2024-03-14 15:43:12 浏览: 65
以下是PNN Adaboost分类算法的Matlab代码:
```matlab
% 假设数据集为 X, 标签为 y,其中 X 为 m x n 的矩阵,y 为 m x 1 的向量
M = 10; % Adaboost 迭代次数
% 初始化 Adaboost 权重向量
w = ones(size(X, 1), 1) / size(X, 1);
% 存储 PNN 网络参数
means = [];
stds = [];
coeffs = [];
% Adaboost 迭代
for i = 1:M
% 训练 PNN 网络
[means_i, stds_i, coeffs_i] = train_pnn(X, y, w);
means = [means; means_i];
stds = [stds; stds_i];
coeffs = [coeffs; coeffs_i];
% 使用 PNN 网络进行预测
y_pred = predict_pnn(X, means, stds, coeffs);
% 计算分类误差
err = sum(w .* (y ~= y_pred));
% 计算 Adaboost 权重系数
alpha = 0.5 * log((1 - err) / err);
% 更新 Adaboost 权重向量
w = w .* exp(-alpha * y .* y_pred);
w = w / sum(w);
end
% 使用 Adaboost 加权 PNN 进行最终预测
y_final_pred = predict_adaboost_pnn(X, means, stds, coeffs, alpha);
```
其中,`train_pnn` 函数用于训练一个 PNN 网络,`predict_pnn` 函数用于使用 PNN 网络进行预测,`predict_adaboost_pnn` 函数用于使用 Adaboost 加权的 PNN 进行最终预测。
PNN 网络的权重更新方式如下:
假设训练数据集为 $(x_1, y_1), (x_2, y_2), ..., (x_m, y_m)$,其中 $x_i$ 是一个 $n$ 维特征向量,$y_i$ 是一个二元分类标签,取值为 $1$ 或 $-1$。
PNN 网络的输出为:
$$
f(x) = \sum_{i=1}^m w_i K\left(\frac{\|x - x_i\|}{\sigma_i}\right)
$$
其中,$K$ 是高斯核函数,$\sigma_i$ 是样本 $x_i$ 对应的标准差,$w_i$ 是样本 $x_i$ 对应的权重。我们可以将 $w_i$ 看作是样本 $x_i$ 所属类别的先验概率。
在训练过程中,我们需要更新每个样本的权重 $w_i$,使得分类误差最小。具体来说,我们可以使用以下方式更新 $w_i$:
- 对于分类正确的样本 $i$,权重不变:$w_i \leftarrow w_i$
- 对于分类错误的样本 $i$,权重更新为:$w_i \leftarrow w_i e^{-\alpha y_i f(x_i)}$
其中,$\alpha$ 是 Adaboost 权重系数,$y_i$ 是样本 $x_i$ 的真实标签,$f(x_i)$ 是样本 $x_i$ 的 PNN 网络输出。更新后,我们需要将权重向量归一化,使得各个权重之和为 $1$。
在 Adaboost 迭代过程中,我们将 PNN 网络进行加权,即使用 Adaboost 权重系数 $\alpha_i$ 来加权每个 PNN 网络的输出:
$$
f(x) = \text{sign}\left(\sum_{i=1}^M \alpha_i f_i(x)\right)
$$
其中,$M$ 是 Adaboost 迭代次数,$f_i(x)$ 是第 $i$ 个 PNN 网络的输出,$\text{sign}$ 是符号函数。最终预测的分类标签为 $\text{sign}(f(x))$。
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