全连接网络模型每次迁移都使用sffst特征选择,sffs互信息作为评价指标,mrmr作为准则函数。python pytorch代码每行详细解释
时间: 2024-03-23 13:36:37 浏览: 158
pytorch搭建的全连接神经网络
首先,全连接网络模型是一种基于神经网络的分类模型,在输入数据上进行多层的非线性变换,最终输出类别标签。特征选择是指在所有特征中选择最具有代表性的特征,以提高模型的性能和泛化能力。
sffs特征选择算法是一种基于贪心策略的特征选择方法,其主要思想是通过不断添加和删除特征,来逐步提高模型性能。互信息作为评价指标是指通过计算特征与类别之间的互信息来评价特征的重要性,互信息值越大说明特征对于分类任务的贡献越大。
mrmr准则函数是一种最小冗余最大相关性准则,其主要思想是通过选择与类别相关性高、冗余性低的特征,来提高特征选择的效果。
以下是使用PyTorch实现的代码,具体注释已加入:
```python
import torch
from sklearn.metrics import mutual_info_score
def mrmr(X, y):
"""
mrmr准则函数,返回特征排序后的下标列表
X: 特征数据,shape为 (样本数, 特征数)
y: 类别标签,shape为 (样本数,)
"""
n_samples, n_features = X.shape
# 初始化特征下标列表
F = list(range(n_features))
# 初始化选择的特征下标列表
S = []
# 计算每个特征与类别之间的互信息
MI = [mutual_info_score(X[:, i], y) for i in range(n_features)]
# 选择与类别相关性最高、冗余性最小的特征
while len(S) < n_features:
m = -1
for f in F:
# 计算新加入特征后的相关性
MI_FS = mutual_info_score(X[:, f], y)
# 计算已选择特征与新加入特征之间的冗余性
MI_SS = sum([mutual_info_score(X[:, f], X[:, s]) for s in S])
# 计算mrmr准则函数
mrmr = MI_FS - MI_SS / len(S+1)
if mrmr > m:
m = mrmr
f_star = f
# 将选择的特征加入到列表中,并从F中移除
S.append(f_star)
F.remove(f_star)
return S
class Net(torch.nn.Module):
def __init__(self, n_features, n_classes):
"""
初始化全连接网络模型
n_features: 特征数
n_classes: 类别数
"""
super().__init__()
self.fc1 = torch.nn.Linear(n_features, 64)
self.fc2 = torch.nn.Linear(64, 32)
self.fc3 = torch.nn.Linear(32, n_classes)
def forward(self, x):
"""
前向传播
x: 输入数据,shape为 (样本数, 特征数)
"""
x = torch.relu(self.fc1(x))
x = torch.relu(self.fc2(x))
x = self.fc3(x)
return x
if __name__ == '__main__':
# 读取数据
X = torch.randn(100, 10)
y = torch.randint(0, 2, (100,))
# 使用mrmr准则函数进行特征选择
S = mrmr(X.numpy(), y.numpy())
# 选择特征
X = X[:, S]
# 初始化模型
model = Net(len(S), 2)
# 训练模型
criterion = torch.nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = torch.optim.Adam(model.parameters(), lr=0.01)
for epoch in range(100):
optimizer.zero_grad()
output = model(X)
loss = criterion(output, y)
loss.backward()
optimizer.step()
```
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