Python代码:采用协同表示分类器处理高光谱数据(.mat数据)进行图像分类,并展示图片

时间: 2024-03-12 09:50:26 浏览: 42
好的,以下是Python代码示例,使用协同表示分类器对高光谱数据进行图像分类,并展示图片: ```python import numpy as np import scipy.io as sio import matplotlib.pyplot as plt from sklearn.model_selection import train_test_split from sklearn.preprocessing import StandardScaler from sklearn.metrics import accuracy_score from scipy.linalg import pinv2 # 读取数据 data = sio.loadmat('Indian_pines_corrected.mat')['indian_pines_corrected'] labels = sio.loadmat('Indian_pines_gt.mat')['indian_pines_gt'] height, width, bands = data.shape X = np.reshape(data, (height*width, bands)) y = np.reshape(labels, -1) # 分割数据集 X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.3, random_state=42) # 特征缩放 scaler = StandardScaler() X_train = scaler.fit_transform(X_train) X_test = scaler.transform(X_test) # 协同表示分类器 class SRC(): def __init__(self, lamda=0.1): self.lamda = lamda def fit(self, X, y): self.X = X self.y = y def predict(self, X_test): y_pred = [] for i in range(X_test.shape[0]): x = X_test[i].reshape(-1, 1) A = self.X.T G = np.dot(A, A.T) + self.lamda*np.identity(A.shape[0]) w = np.dot(pinv2(G), A) c = np.dot(w, x) r = x - np.dot(A, c) residuals = np.sum(r**2, axis=0) idx = np.argmin(residuals) y_pred.append(self.y[idx]) return np.array(y_pred) # 训练分类器 clf = SRC() clf.fit(X_train, y_train) y_pred = clf.predict(X_test) # 测试准确率 acc = accuracy_score(y_test, y_pred) print('Accuracy:', acc) # 展示图片 plt.figure() plt.imshow(np.reshape(y_test, (height, width))) plt.title('Ground Truth') plt.colorbar() plt.figure() plt.imshow(np.reshape(y_pred, (height, width))) plt.title('Predicted Labels') plt.colorbar() plt.show() ``` 其中,`Indian_pines_corrected.mat`和`Indian_pines_gt.mat`是高光谱数据和标签的文件。代码中首先读取数据,并将高光谱数据转换为二维矩阵,标签转换为一维数组。然后使用`train_test_split`函数将原始数据集分割为训练集和测试集,使用`StandardScaler`进行特征缩放。接着定义了一个协同表示分类器`SRC`,其中`fit`方法用于训练分类器,`predict`方法用于预测新的样本。在`predict`方法中,使用协同表示的思想,通过求解线性方程组得到系数向量,然后计算残差并选择最相似的训练样本作为预测结果。最后,使用`accuracy_score`函数计算预测准确率,并展示原始标签和预测标签的图片。

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