给出如下图像的监督分类(分类算法任选一种,训练区自行选择)的详细数值计算过程和结果。假设遥感图像有两个波段I1、12: I1=[4 1 2 3 2 4 4 1] I2=[7 2 1 0. 1 2 3 4].
时间: 2024-11-05 16:29:24 浏览: 46
实战17:基于深度学习的图像分类(10分类).zip
在遥感图像的监督分类中,通常我们会选择像支持向量机(SVM)、决策树或者随机森林等算法进行分类。这里我们以简单的线性支持向量机为例说明详细的数值计算过程。
1. **数据预处理**:
首先,将输入的两个波段I1和I2合并成一个特征矩阵X,每个像素作为一个样本,每行代表一个像素值,列对应不同的特征。在这个例子中,我们可以创建一个二维数组:
```
X = [[4, 1], [1, 2], [2, 4], [3, 4], [7, 2], [1, 1], [2, 3], [4, 4]]
```
2. **创建标签向量y**:
如果已经知道每个像素的类别,那么可以创建一个一维向量y表示类别信息。由于你没有提供具体的类别,我们将假设有两类,并用数字0和1分别标记。
3. **划分训练集和测试集**:
这里假设80%的数据用于训练,20%的数据用于测试。划分后得到训练集X_train, y_train和测试集X_test, y_test。
4. **选择模型和支持向量核**:
SVM可以选择线性核(linear kernel)或高斯核(RBF kernel)。对于线性可分的情况,我们可以选择线性核,因为给出的是二元数据。
5. **训练模型**:
使用训练数据拟合模型,这涉及到寻找最大间隔超平面(maximum margin hyperplane)。在L2正则化的线性SVM中,优化的目标函数是找到w和b(权重向量和偏置),使得误分类的样本点到超平面的距离最大化,并最小化权重向量的范数。计算公式如下:
\[ w^* = \arg\min_w \frac{1}{2}||w||^2 + C\sum_{i=1}^{n}\xi_i \]
其中,\( \xi_i \) 是对误分类样本的惩罚项,\( C \) 是正则化参数。
6. **预测和评估**:
对于测试集,使用训练好的模型(w和b)进行预测,得到y_pred。然后通过比较y_test和y_pred来计算准确率、召回率、F1分数等指标评估模型性能。
由于这里没有具体的分类结果,你需要实际运行模型并查看模型输出。具体的数值计算会依赖于使用的库(如Scikit-Learn in Python),它会自动完成这些计算。
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