那有关平衡动态分布自适应的那部分相对应的代码呢

时间: 2024-11-24 10:40:56 浏览: 3
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MATLAB代码同步压缩变换(SST)

关于平衡动态分布自适应(Balanced Dynamic Distribution Adaptation, BDDA)的部分,具体的实现代码通常会涉及以下几个关键步骤: 1. **数据预处理**:对源域和目标域的数据进行预处理,包括滑窗分段、标准化等。 2. **特征提取**:使用改进的卷积神经网络(CNN)提取特征。 3. **最大均值差异(MMD)计算**:计算源域和目标域之间的MMD距离。 4. **平衡因子计算**:动态调整平衡因子 \(\mu\)。 5. **优化目标**:构建优化目标函数,并使用优化算法(如Adam)进行优化。 6. **分类器**:使用K-Nearest Neighbors (KNN)或其他分类器进行最终的分类。 以下是一个简化版本的Python代码示例,展示了如何实现BDDA的关键部分: ```python import numpy as np import torch import torch.nn as nn import torch.optim as optim from sklearn.metrics import accuracy_score from sklearn.neighbors import KNeighborsClassifier from sklearn.model_selection import train_test_split # 定义改进的卷积神经网络 class WaveletConvNet(nn.Module): def __init__(self): super(WaveletConvNet, self).__init__() self.conv1 = nn.Conv1d(1, 2048, kernel_size=27) self.pool1 = nn.MaxPool1d(kernel_size=16) self.conv2 = nn.Conv1d(2048, 128, kernel_size=27) self.pool2 = nn.MaxPool1d(kernel_size=16) self.fc1 = nn.Linear(128 * 27, 216) self.fc2 = nn.Linear(216, 64) self.fc3 = nn.Linear(64, 4) self.relu = nn.ReLU() self.softmax = nn.Softmax(dim=1) def forward(self, x): x = self.relu(self.conv1(x)) x = self.pool1(x) x = self.relu(self.conv2(x)) x = self.pool2(x) x = x.view(-1, 128 * 27) x = self.relu(self.fc1(x)) x = self.relu(self.fc2(x)) x = self.softmax(self.fc3(x)) return x # 计算MMD距离 def compute_mmd(Xs, Xt): n_s = Xs.shape[0] n_t = Xt.shape[0] Kxx = torch.exp(-torch.cdist(Xs, Xs) / (2 * (Xs.std() ** 2))) Kyy = torch.exp(-torch.cdist(Xt, Xt) / (2 * (Xt.std() ** 2))) Kxy = torch.exp(-torch.cdist(Xs, Xt) / (2 * (Xs.std() ** 2))) mmd = Kxx.mean() + Kyy.mean() - 2 * Kxy.mean() return mmd # 计算平衡因子 def compute_mu(e_h): A_distance = 2 * (1 - 2 * e_h) mu = A_distance / (A_distance + 1) return mu # 主程序 def main(): # 加载数据 X_source, y_source = load_data('source_data_path') X_target, y_target = load_data('target_data_path') # 数据预处理 X_source, X_val, y_source, y_val = train_test_split(X_source, y_source, test_size=0.3, random_state=42) X_source, X_target = preprocess_data(X_source, X_target) # 初始化模型和优化器 model = WaveletConvNet() optimizer = optim.Adam(model.parameters(), lr=0.001, weight_decay=0.99) criterion = nn.CrossEntropyLoss() # 训练模型 for epoch in range(100): model.train() optimizer.zero_grad() # 提取特征 features_source = model.features(X_source) features_target = model.features(X_target) # 计算MMD距离 mmd_loss = compute_mmd(features_source, features_target) # 计算分类损失 outputs = model(X_source) classification_loss = criterion(outputs, y_source) # 计算总损失 total_loss = classification_loss + 0.2 * mmd_loss # 反向传播和优化 total_loss.backward() optimizer.step() # 验证模型 if epoch % 10 == 0: model.eval() with torch.no_grad(): val_outputs = model(X_val) val_predictions = torch.argmax(val_outputs, dim=1) val_accuracy = accuracy_score(y_val, val_predictions) print(f'Epoch [{epoch+1}/100], Validation Accuracy: {val_accuracy:.4f}') # 测试模型 model.eval() with torch.no_grad(): target_features = model.features(X_target) knn_classifier = KNeighborsClassifier(n_neighbors=3) knn_classifier.fit(features_source.detach().numpy(), y_source.numpy()) target_predictions = knn_classifier.predict(target_features.detach().numpy()) target_accuracy = accuracy_score(y_target, target_predictions) print(f'Target Domain Accuracy: {target_accuracy:.4f}') if __name__ == "__main__": main() ``` ### 说明: 1. **WaveletConvNet**: 定义了一个改进的卷积神经网络,包括卷积层、池化层和全连接层。 2. **compute_mmd**: 计算源域和目标域之间的最大均值差异(MMD)。 3. **compute_mu**: 计算平衡因子 \(\mu\)。 4. **main**: 主程序,包括数据加载、预处理、模型训练和测试。 请注意,这只是一个简化的示例,实际应用中可能需要更多的细节和优化,例如更复杂的预处理步骤、更精细的模型调参、更高级的优化策略等。
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