Matlab画混淆矩阵

本文介绍了混淆矩阵的概念,它是监督学习中评估分类效果的工具,尤其在图像精度评价中有广泛应用。博主根据另一篇博客进行了学习,并对Matlab实现混淆矩阵的代码进行了注释。

    最近自己的工作要用到混淆矩阵,因此简单的了解了一下混淆矩阵。本博客主要是参照博客https://blog.youkuaiyun.com/xuyingjie125/article/details/78417760来写的,在此向原作者表示感谢。

        首先来看一下什么是混淆矩阵吧。在人工智能中,混淆矩阵(confusion matrix)是可视化工具,特别用于监督学习,在无监督学习一般叫做匹配矩阵。在图像精度评价中,主要用于比较分类结果和实际测得值,可以把分类结果的精度显示在一个混淆矩阵里面。混淆矩阵是通过将每个实测像元的位置和分类与分类图像中的相应位置和分类像比较计算的。混淆矩阵的每一列代表了预测类别,每一列的总数表示预测为该类别的数据的数目;每一行代表了数据的真实归属类别,每一行的数据总数表示该类别的数据实例的数目。每一列中的数值表示真实数据被预测为该类的数目。

        接下来我对代码进行简单的注释。

function confusion_matrix1(act1, det1)
%act1为真实的标签,det1为预测标签
%输入的是行向量
%https://blog.youkuaiyun.com/xuyingjie125/article/details/78417760
[mat, order] = confusionmat(act1, det1);
%confusionmat用来构建混淆矩阵,mat返回混淆矩阵,order返回每个变量所在的类
%mat(i,j)表示训练集中i类在测试集中被分到j类的个数
k = max(order);   %k为分类的个数

imagesc(mat); %imagesc函数将矩阵mat的元素数值按大小转化为不同颜色,并在坐标轴对应位置以这种颜色染色
colormap(flipud(gray)); %转换成灰度图
%colormap函数是用来设定和获取当前色图的函数
%flipud是矩阵倒转命令,gray是matlab内置矩阵
%gray()
### 如何在 MATLAB 中绘制混淆矩阵 #### 使用 `plotconfusion` 函数绘制基本混淆矩阵 为了创建一个基础版本的混淆矩阵,可以使用内置函数 `plotconfusion`。此方法适用于已经拥有目标类标签 (`targets`) 和模型预测结果 (`outputs`) 的情况。 ```matlab % 假设 targets 是实际类别向量, outputs 是预测类别向量. % 这里仅提供了一个简单的例子. targets = [0 1 0 1; 1 0 1 0]; % 已知的真实分类标签 outputs = [0 0 0 1; 1 1 1 0]; % 预测得到的结果 figure; plotconfusion(targets(:), outputs(:)); % 调用 plotconfusion 函数并传入参数 ``` 上述代码片段展示了如何调用 `plotconfusion` 来生成一张标准形式的混淆矩阵图表[^5]。 #### 利用 `imagesc` 实现自定义样式混淆矩阵 对于更复杂的可视化需求,比如想要调整颜色映射或增加额外的文字说明,则可以通过组合多个绘图命令实现: ```matlab C = confusionmat([1 2 3], [1 2 2]); % 创建一个小规模测试用混淆矩阵 C figure; imagesc(C); % 显示图像化表示的数据表 axis square ; % 设置坐标轴比例相同 colormap jet ; % 应用色彩方案 colorbar ; % 添加彩色条辅助解读数值大小 title('Confusion Matrix Example') ; xlabel('Predicted Class'); ylabel('Actual Class'); set(gca,'XTick',1:size(C,2),'YTick',1:size(C,1)); ``` 这段脚本不仅能够展示混淆矩阵本身,还通过设置不同的属性让最终呈现出来的图形更为直观和美观[^4].
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