matlab-感知器法计算线性判别函数

本文详细介绍了一种使用Matlab编程实现的感知机算法,该算法用于解决二分类问题。通过迭代更新权重向量,感知机能够找到一个可以将两类样本正确分类的超平面。文章提供了完整的代码示例,包括数据读取、权重更新、分类结果可视化等关键步骤,并附带了测试数据以验证算法的有效性。

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点击打开链接一、matlab代码

%读取模式样本数据
[X1,X2,X3,X4]=textread('data.data','%f%f%f%f','delimiter',','); 
attrib=[X1,X2,X3,X4];
class1=zeros(10,3);%增广矩阵
class2=zeros(10,3);
for i=1:10
    class1(i,:)=[attrib(i,1),attrib(i,2),1];
    class2(i,:)=[-attrib(i,3),-attrib(i,4),-1];
end
t=0;%迭代次数
w=[0,0,0];%权向量初始值
c=0.1;%校正增量系数
wx=zeros(20,1);
%开始迭代
while(1) 
    for i=1:10
        wx(i,1)=w*class1(i,:)';
        if (wx(i,1)<=0)
            w=w+c*class1(i,:);
        end
    end
    for i=1:10
        wx(i+10,1)=w*class2(i,:)';
        if (wx(i+10,1)<=0)
            w=w+c*class2(i,:);
        end
    end
    t=t+1;
    if (wx>0)
        break;%分类结果全部正确,迭代终止
    end
end
x=-8:8;
plot(class1(:,1),class1(:,2),['g','+']);hold on;
plot(-class2(:,1),-class2(:,2),['r','.']);hold on;
plot(x,-w(1,1)/w(1,2)*x-w(1,3)/w(1,2),'b');hold on;%绘制分类
%判断A,B属于哪个类别
A=[2,8,1];
B=[-0.6,7,1];
if (w*A'>0)
    plot(A(1,1),A(1,2),['g','o']);hold on;
else
    plot(A(1,1),A(1,2),['r','o']);hold on;
end
if (w*B'>0)
    plot(B(1,1),B(1,2),['g','o']);hold on;
else
    plot(B(1,1),B(1,2),['r','o']);hold on;
end

二、附测试数据

0.1,1.1,-3.0,-1.0
6.8,7.1,0.5,8.7
-3.5,-4.1,2.9,6.0
2.0,2.7,-0.1,5.2
4.1,2.8,-4.0,2.2
3.1,5.0,-1.3,3.7
-0.8,-1.3,-3.4,6.2
0.9,1.2,-4.1,3.4
5.0,6.4,-5.1,1.6
3.9,4.0,1.9,5.1

三、运行结果

点击打开链接

好的,我很乐意为您介绍如何使用MATLAB编写程序,采用随机梯度下降感知器判别函数。以下是一个基本的实现方: ```matlab function [w, b, errors] = perceptron_sgd(X, y, learning_rate, epochs) % 初始化权重和偏置 [m, n] = size(X); w = zeros(1, n); b = 0; errors = zeros(1, epochs); % 迭代训练 for epoch = 1:epochs for i = 1:m % 随机选择样本 idx = randi(m); x_i = X(idx, :); y_i = y(idx); % 计算预测值 y_pred = dot(w, x_i) + b; % 更新权重和偏置 if y_i * y_pred <= 0 w = w + learning_rate * y_i * x_i; b = b + learning_rate * y_i; errors(epoch) = errors(epoch) + 1; end end end end ``` 这个函数接受以下参数: - X: 输入特征矩阵,每一行是一个样本,每一列是一个特征 - y: 目标值向量,包含1或-1 - learning_rate: 学习率 - epochs: 训练轮数 函数返回: - w: 训练得到的权重向量 - b: 训练得到的偏置 - errors: 每个epoch的错误计数 使用示例: ```matlab % 生成示例数据 X = [2 3; 1 1; -1 2; -3 -1; -2 -3]; y = [1, 1, -1, -1, -1]; % 设置参数 learning_rate = 0.01; epochs = 100; % 训练感知器 [w, b, errors] = perceptron_sgd(X, y, learning_rate, epochs); % 打印结果 disp('训练得到的权重:'); disp(w); disp('训练得到的偏置:'); disp(b); % 绘制错误率曲线 plot(1:epochs, errors); xlabel('Epoch'); ylabel('Number of errors'); title('Perceptron Training Errors'); ``` 这个程序实现了基本的感知器,使用随机梯度下降进行训练。它适用于线性可分的数据集。
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