请根据cotraining算法自行编写代码,实现半监督学习数字识别任务,与上一个算法进行比较分析。
时间: 2024-02-25 20:55:18 浏览: 22
好的,我会根据cotraining算法编写代码,并与上一个算法进行比较分析。以下是代码实现:
```
import numpy as np
from sklearn.svm import SVC
class CoTraining:
def __init__(self, clf=SVC()):
self.clf = clf
self.labeled_indices = []
self.unlabeled_indices = []
def fit(self, X_labeled, y_labeled, X_unlabeled, batch_size=10):
self.labeled_indices = list(range(X_labeled.shape[0]))
self.unlabeled_indices = list(range(X_unlabeled.shape[0]))
for i in range(int(len(self.unlabeled_indices) / batch_size)):
X_train_labeled = X_labeled[self.labeled_indices]
y_train_labeled = y_labeled[self.labeled_indices]
X_train_unlabeled = X_unlabeled[self.unlabeled_indices[:batch_size]]
self.clf.fit(X_train_labeled, y_train_labeled)
y_pred = self.clf.predict(X_train_unlabeled)
y_pred_proba = self.clf.predict_proba(X_train_unlabeled)
y_pred_proba_max = np.max(y_pred_proba, axis=1)
for j in range(batch_size):
if y_pred_proba_max[j] >= 0.8:
self.labeled_indices.append(self.unlabeled_indices[j])
self.unlabeled_indices.pop(j)
y_labeled = np.concatenate((y_labeled, [y_pred[j]]))
self.clf.fit(X_labeled[self.labeled_indices], y_labeled)
def predict(self, X_test):
return self.clf.predict(X_test)
```
该算法实现了CoTraining算法,使用SVM作为分类器,其中`labeled_indices`和`unlabeled_indices`分别表示有标签样本和无标签样本的索引。在每次迭代中,首先从有标签样本中随机选取一部分样本训练分类器,然后使用分类器对无标签样本进行预测,选取预测概率最大的一部分样本作为新的有标签样本加入到训练集中。最后使用有标签样本训练分类器。
下面是与上一个算法的比较分析:
1. 数据预处理:与上一个算法相同,都需要将数据集分成有标签样本和无标签样本。CoTraining算法需要在训练过程中动态地选取一部分无标签样本进行训练,因此需要将无标签样本的索引存储下来。
2. 分类器的选择:与上一个算法相同,都可以选用不同的分类器。在本实现中,使用SVM作为分类器。
3. 训练过程:两种算法的训练过程有所不同。CoTraining算法使用有标签样本训练分类器,然后使用分类器对无标签样本进行预测,并选取预测概率最大的一部分样本作为新的有标签样本加入到训练集中。最后使用有标签样本训练分类器。与上一个算法相比,CoTraining算法不需要使用标签传播算法,而是通过动态扩展有标签样本的方式来训练分类器。
4. 参数调节:与上一个算法相同,都需要对分类器的参数进行调节。
总的来说,两种算法都是半监督学习算法,都可以用于数字识别任务。CoTraining算法相比上一个算法,减少了标签传播算法的时间复杂度,但需要动态扩展有标签样本,可能会导致一些噪声样本被加入到训练集中,从而影响模型的准确性。因此,在使用CoTraining算法时需要仔细选择新加入的有标签样本,避免加入噪声样本。