判别分析逐步判别 C++代码

时间: 2024-05-06 11:17:22 浏览: 57
CPP

判别平衡二叉树代码课程设计C++

以下是一个简单的C++实现逐步判别分析的代码示例: ```c++ #include <iostream> #include <vector> using namespace std; // 定义一个结构体来存储样本数据 struct Sample { vector<double> features; // 样本特征 int label; // 样本标签 }; // 定义一个函数来计算样本的平均值 double calc_mean(vector<double>& samples) { double sum = 0.0; for (int i = 0; i < samples.size(); i++) { sum += samples[i]; } return sum / samples.size(); } // 定义一个函数来计算样本的方差 double calc_variance(vector<double>& samples, double mean) { double sum = 0.0; for (int i = 0; i < samples.size(); i++) { sum += pow(samples[i] - mean, 2); } return sum / (samples.size() - 1); } // 定义一个函数来计算样本之间的距离 double calc_distance(vector<double>& sample1, vector<double>& sample2) { double sum = 0.0; for (int i = 0; i < sample1.size(); i++) { sum += pow(sample1[i] - sample2[i], 2); } return sqrt(sum); } // 定义逐步判别分析函数 vector<double> stepwise_discriminant_analysis(vector<Sample>& samples) { int n_features = samples[0].features.size(); // 特征数 int n_samples = samples.size(); // 样本数 vector<double> means(n_features, 0.0); // 平均值向量 vector<vector<double>> covariances(n_features, vector<double>(n_features, 0.0)); // 协方差矩阵 vector<double> weights(n_features, 0.0); // 权重向量 // 初始化均值向量和协方差矩阵 for (int i = 0; i < n_features; i++) { vector<double> feature_samples; for (int j = 0; j < n_samples; j++) { feature_samples.push_back(samples[j].features[i]); } means[i] = calc_mean(feature_samples); covariances[i][i] = calc_variance(feature_samples, means[i]); } // 开始迭代计算权重向量 for (int i = 0; i < n_features; i++) { double max_delta = 0.0; int max_feature_index = 0; // 对于每个特征,计算它的增益并记录最大增益 for (int j = 0; j < n_features; j++) { if (weights[j] != 0.0) continue; // 如果该特征已经被选中,则跳过 double delta = 0.0; for (int k = 0; k < n_samples; k++) { vector<double> sample1 = samples[k].features; sample1.erase(sample1.begin() + j); // 去掉当前特征 double min_distance = 1e9; for (int l = 0; l < n_samples; l++) { if (samples[l].label != samples[k].label) continue; vector<double> sample2 = samples[l].features; sample2.erase(sample2.begin() + j); // 去掉当前特征 double distance = calc_distance(sample1, sample2); if (distance < min_distance) { min_distance = distance; } } delta += min_distance; } // 记录最大增益 if (delta > max_delta) { max_delta = delta; max_feature_index = j; } } // 更新权重向量 weights[max_feature_index] = 1.0; for (int j = 0; j < n_features; j++) { if (j == max_feature_index) continue; if (weights[j] == 0.0) continue; double w1 = weights[j]; double w2 = covariances[max_feature_index][max_feature_index] / covariances[j][j]; double r = covariances[max_feature_index][j] / sqrt(covariances[max_feature_index][max_feature_index] * covariances[j][j]); double delta_w = (w1 + w2 * r) / (1 - pow(r, 2)); weights[j] = delta_w; } } return weights; } int main() { vector<Sample> samples = { {{1.0, 2.0, 3.0}, 0}, {{2.0, 3.0, 4.0}, 0}, {{3.0, 4.0, 5.0}, 0}, {{5.0, 6.0, 7.0}, 1}, {{6.0, 7.0, 8.0}, 1}, {{7.0, 8.0, 9.0}, 1} }; vector<double> weights = stepwise_discriminant_analysis(samples); // 输出权重向量 for (int i = 0; i < weights.size(); i++) { cout << "w" << i << " = " << weights[i] << endl; } return 0; } ``` 这段代码实现了一个简单的逐步判别分析算法,用于计算样本数据中每个特征的权重。在这个例子中,我们使用了一个包含6个样本的数据集,每个样本有3个特征和一个标签。我们首先计算每个特征的平均值和方差,并初始化协方差矩阵。然后,我们开始迭代计算权重向量。对于每个特征,我们计算它的增益并记录最大增益,然后更新权重向量。在更新权重向量时,我们使用了上一次迭代中已经选中的特征来计算新的权重。最终,我们得到了一个包含3个元素的权重向量,用于表示每个特征的重要性。
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