lda(linear discriminant analysis)线性判别分析算法代码

该博客介绍了如何用Java实现LDA(线性判别分析)算法,通过创建类`LDA`,实现了从数据集进行降维和分类的功能。文章包含代码示例,展示了如何计算数据的均值、协方差矩阵,并进行特征向量的选择。

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做文本聚类分析,采用了pca等降维效果都不好,于是决定采用有监督的学习算法lda,网络找代码,找到一个看不懂如何降维,于是自己改写,代码如下:

package lda;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;

import org.apache.commons.math3.linear.EigenDecomposition;
import org.apache.commons.math3.linear.LUDecomposition;
import org.apache.commons.math3.linear.MatrixUtils;
import org.apache.commons.math3.linear.RealMatrix;
import org.apache.commons.math3.linear.RealVector;

import Jama.Matrix;

public class LDA
{
    private double[][] groupRataTengah;
    private double[][] kovarianGlobal;
    private double[] probabilitas;
    private ArrayList<Integer> groupList = new ArrayList<Integer>();
    static int hasil;
    static double f1, f2, f3;
    private HashMap _map = new HashMap();
    private RealVector[] _top2vec = new RealVector[2];
    public LDA()
    {

    }
    /**
     *
     * @param d 聚类结果数组
     * @param g 聚类的类别标识,和前面的d关系一致
     * @param p
     */
    public LDA(double[][] d, int[] g, boolean p)
    {
 // memeriksa apakah data dan kelompok array mempunyai ukuran yang sama
 if (d.length != g.length)
     return;

 double[][] data = new double[d.length][d[0].length];// panjang data(i)
           // dan fitur(j)
 for (int i = 0; i < d.length; i++)
 {
     for (int j = 0; j < d[i].length; j++)
     {
  data[i][j] = d[i][j];
     }
 }
 int[] group = new int[g.length];
 for (int j = 0; j < g.length; j++)
 {
     group[j] = g[j];
 }

 double[] rataTengah;
 double[][][] kovarian;

 // memisahkan berdasarkan grup atau kelas
 for (int i = 0; i < group.length; i++)
 {
     if (!groupList.contains(group[i]))
     {
  groupList.add(group[i]);
     }
 }

 // membagi data ke dalam subset
 ArrayList<double[]>[] subset = new ArrayList[groupList.size()];
 for (int i = 0; i < subset.length; i++)
 {
     subset[i] = new ArrayList<double[]>();
     for (int j = 0; j < data.length; j++)
  

抱歉,您提到的是LDALinear Discriminant Analysis),这与上文提到的文本主题建模(Latent Dirichlet Allocation)不同。LDA是用于自然语言处理中的主题模型,而Linear Discriminant Analysis线性判别分析)则是一种统计学方法,用于二分类或多分类问题,通过最大化类别间的方差和最小化类别内的方差来进行特征转换。 下面是一个简单的C++代码示例,展示了如何实现基于高斯分布的LDA: ```cpp #include <iostream> #include <Eigen/Dense> // 假设我们有观测矩阵 X 和类别标签 y MatrixXd X; // 观测值矩阵 VectorXd y; // 类别标签向量 // 按类别划分数据 std::vector<MatrixXd> X_train; std::vector<MatrixXd> X_test; std::vector<VectorXd> y_train; std::vector<VectorXd> y_test; // Linear Discriminant Analysis 函数 MatrixXd computelda() { int d = X.cols(); // 特征维度 int n = X.rows(); // 样本总数 int k = unique(y).size(); // 类别数目 // 计算先验概率 VectorXd pi(n, 0); for (int i = 0; i < n; ++i) { pi(i) = count(y.begin(), y.end(), y[i]) / static_cast<double>(n); } // 计算均值和协方差矩阵 MatrixXd mu(k, d), Sigma(k, d, d); for (int c = 0; c < k; ++c) { MatrixXd X_c = X.rowwise().select(y == c); mu(c, :) = X_c.colwise().mean(); Sigma(c, :, :) = X_c.colwise().cov(); } // 解线性组合 MatrixXd W = (Sigma.fullPivLu().solveDiagonal().asDiagonal() - inv(pi)).inverse(); return W; } int main() { // 对数据进行预处理 // ... // 计算W MatrixXd W = computelda(); // 应用到新样本上 MatrixXd transformed_data = X * W; // 使用transformed_data进行后续分类 return 0; } ``` 请注意,这个例子非常基础,实际应用中可能需要处理缺失值、正则化等问题,并且可能需要依赖更专业的机器学习库如MLPack或Shogun等。
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