请用python写一段代码,要求利用Fisher准则实现对三维模式样本进行分类

时间: 2024-01-19 11:02:51 浏览: 72
好的,以下是代码实现: ```python import numpy as np # 三维样本数据,每行数据表示一个三维样本 samples = np.array([[3.2, 2.5, 1.2], [2.5, 1.8, 0.8], [4.0, 3.5, 1.5], [1.2, 2.5, 4.0], [0.8, 1.8, 3.5]]) # 每个样本所属的类别,0表示一类,1表示另一类 labels = np.array([0, 0, 0, 1, 1]) # 计算每个类别的均值向量 mean_vecs = [] for label in np.unique(labels): mean_vecs.append(np.mean(samples[labels == label], axis=0)) # 计算类内散度矩阵 within_scatter_matrix = np.zeros((3, 3)) for label, mean_vec in zip(np.unique(labels), mean_vecs): class_sc_mat = np.zeros((3, 3)) for row in samples[labels == label]: row, mean_vec = row.reshape(3, 1), mean_vec.reshape(3, 1) class_sc_mat += (row - mean_vec).dot((row - mean_vec).T) within_scatter_matrix += class_sc_mat # 计算类间散度矩阵 all_mean = np.mean(samples, axis=0) between_scatter_matrix = np.zeros((3, 3)) for i, mean_vec in enumerate(mean_vecs): n = samples[labels == i, :].shape[0] mean_vec = mean_vec.reshape(3, 1) all_mean = all_mean.reshape(3, 1) between_scatter_matrix += n * (mean_vec - all_mean).dot((mean_vec - all_mean).T) # 计算 Fisher 准则下的投影矩阵 eigen_vals, eigen_vecs = np.linalg.eig(np.linalg.inv(within_scatter_matrix).dot(between_scatter_matrix)) # 取最大的两个特征值对应的特征向量构成投影矩阵 projection_matrix = np.column_stack((eigen_vecs[:, np.argmax(eigen_vals)], eigen_vecs[:, np.argsort(eigen_vals)[-2:][::-1]])) # 将样本投影到 Fisher 准则下的新空间中 new_samples = samples.dot(projection_matrix) # 输出分类结果 for i in range(len(new_samples)): if new_samples[i, 0] > np.mean(new_samples[labels == 0, 0]): print("第", i+1, "个样本被分类为第一类") else: print("第", i+1, "个样本被分类为第二类") ``` 注意:这段代码只是 Fisher 准则分类的一个简单示例,实际应用中需要根据数据集的特点做出相应的修改。
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