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贝叶斯分类实验报告

贝叶斯分类实验报告
贝叶斯分类实验报告

实验课程名称数据挖掘

实验项目名称贝叶斯分类

年级 2012级

专业信息与计算科学

学生姓名

学号 1207010220

理学院

实验时间:2014 年12 月2 日

学生实验室守则

一、按教学安排准时到实验室上实验课,不得迟到、早退和旷课。

二、进入实验室必须遵守实验室的各项规章制度,保持室内安静、整洁,不准在室内打闹、喧哗、吸烟、吃食物、随地吐痰、乱扔杂物,不准做与实验内容无关的事,非实验用品一律不准带进实验室。

三、实验前必须做好预习(或按要求写好预习报告),未做预习者不准参加实验。

四、实验必须服从教师的安排和指导,认真按规程操作,未经教师允许不得擅自动用仪器设备,特别是与本实验无关的仪器设备和设施,如擅自动用或违反操作规程造成损坏,应按规定赔偿,严重者给予纪律处分。

五、实验中要节约水、电、气及其它消耗材料。

六、细心观察、如实记录实验现象和结果,不得抄袭或随意更改原始记录和数据,不得擅离操作岗位和干扰他人实验。

七、使用易燃、易爆、腐蚀性、有毒有害物品或接触带电设备进行实验,应特别注意规范操作,注意防护;若发生意外,要保持冷静,并及时向指导教师和管理人员报告,不得自行处理。仪器设备发生故障和损坏,应立即停止实验,并主动向指导教师报告,不得自行拆卸查看和拼装。

八、实验完毕,应清理好实验仪器设备并放回原位,清扫好实验现场,经指导教师检查认可并将实验记录交指导教师检查签字后方可离去。

九、无故不参加实验者,应写出检查,提出申请并缴纳相应的实验费及材料消耗费,经批准后,方可补做。

十、自选实验,应事先预约,拟订出实验方案,经实验室主任同意后,在指导教师或实验技术人员的指导下进行。

十一、实验室内一切物品未经允许严禁带出室外,确需带出,必须经过批准并办理手续。

学生所在学院:理学院专业:信息与计算科学班级:信计121

贝叶斯分类器的matlab实现

贝叶斯分类器的matlab实现 贝叶斯分类原理: 1)在已知P(Wi),P(X|Wi)(i=1,2)及给出待识别的X的情况下,根据贝叶斯公式计算出后验概率P(Wi|X) ; 2)根据1)中计算的后验概率值,找到最大的后验概率,则样本X属于该类 举例: 解决方案: 但对于两类来说,因为分母相同,所以可采取如下分类标准:

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%% %By Shelley from NCUT,April 14th 2011 %Email:just_for_h264@https://www.wendangku.net/doc/9a911902.html, %此程序利用贝叶斯分类算法,首先对两类样本进行训练, %进而可在屏幕上任意取点,程序可输出属于第一类,还是第二类%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%% clear; close all %读入两类训练样本数据 load data %求两类训练样本的均值和方差 u1=mean(Sample1); u2=mean(Sample2); sigm1=cov(Sample1); sigm2=cov(Sample2); %计算两个样本的密度函数并显示 x=-20:0.5:40; y= -20:0.5:20; [X,Y] = meshgrid(x,y); F1 = mvnpdf([X(:),Y(:)],u1,sigm1); F2 = mvnpdf([X(:),Y(:)],u2,sigm2); P1=reshape(F1,size(X)); P2=reshape(F2,size(X)); figure(2) surf(X,Y,P1) hold on surf(X,Y,P2) shading interp colorbar title('条件概率密度函数曲线'); %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %% %以下为测试部分 %利用ginput随机选取屏幕上的点(可连续取10个点)

朴素贝叶斯算法详细总结

朴素贝叶斯算法详细总结 朴素贝叶斯法是基于贝叶斯定理与特征条件独立假设的分类方法,是经典的机器学习算法之一,处理很多问题时直接又高效,因此在很多领域有着广泛的应用,如垃圾邮件过滤、文本分类等。也是学习研究自然语言处理问题的一个很好的切入口。朴素贝叶斯原理简单,却有着坚实的数学理论基础,对于刚开始学习算法或者数学基础差的同学们来说,还是会遇到一些困难,花费一定的时间。比如小编刚准备学习的时候,看到贝叶斯公式还是有点小害怕的,也不知道自己能不能搞定。至此,人工智能头条特别为大家寻找并推荐一些文章,希望大家在看过学习后,不仅能消除心里的小恐惧,还能高效、容易理解的get到这个方法,从中获得启发没准还能追到一个女朋友,脱单我们是有技术的。贝叶斯分类是一类分类算法的总称,这类算法均以贝叶斯定理为基础,故统称为贝叶斯分类。而朴素朴素贝叶斯分类是贝叶斯分类中最简单,也是常见的一种分类方法。这篇文章我尽可能用直白的话语总结一下我们学习会上讲到的朴素贝叶斯分类算法,希望有利于他人理解。 ▌分类问题综述 对于分类问题,其实谁都不会陌生,日常生活中我们每天都进行着分类过程。例如,当你看到一个人,你的脑子下意识判断他是学生还是社会上的人;你可能经常会走在路上对身旁的朋友说“这个人一看就很有钱、”之类的话,其实这就是一种分类操作。 既然是贝叶斯分类算法,那么分类的数学描述又是什么呢? 从数学角度来说,分类问题可做如下定义: 已知集合C=y1,y2,……,yn 和I=x1,x2,……,xn确定映射规则y=f(),使得任意xi∈I有且仅有一个yi∈C,使得yi∈f(xi)成立。 其中C叫做类别集合,其中每一个元素是一个类别,而I叫做项集合(特征集合),其中每一个元素是一个待分类项,f叫做分类器。分类算法的任务就是构造分类器f。 分类算法的内容是要求给定特征,让我们得出类别,这也是所有分类问题的关键。那么如何由指定特征,得到我们最终的类别,也是我们下面要讲的,每一个不同的分类算法,对

结合中文分词的贝叶斯文本分类

结合中文分词的贝叶斯文本分类 https://www.wendangku.net/doc/9a911902.html,/showarticle.aspx?id=247 来源:[] 作者:[] 日期:[2009-7-27] 魏晓宁1,2,朱巧明1,梁惺彦2 (1.苏州大学,江苏苏州215021;2.南通大学,江苏南通226007) 摘要:文本分类是组织大规模文档数据的基础和核心。朴素贝叶斯文本分类方法是种简单且有效的文本分类算法,但是属性间强独立性的假设在现实中并不成立,借鉴概率论中的多项式模型,结合中文分词过程,引入特征词条权重,给出了改进Bayes方法。并由实验验证和应用本方法,文本分类的效率得到了提高。 1. Using Bayesian in Text Classification with Participle-method WEI Xiao-ning1,2,ZHU Qiao-ming1,LIANG Xing-yan2 (1.Suzhou University,Suzhou 215006,China;2.Nantong University,Nantong 226007,China) Abstract:Text classification is the base and core of processing large amount of document data.Native Bayes text classifier is a simple and effective text classification method.Text classification is the key technology in organizing and processing large amount of document data.The practical Bayes algorithm is an useful technique which has an assumption of strong independence of different properties.Based on the polynomial model,a way in feature abstraction considering word-weight and participle-method is introduced. At last the experiments show that efficiency of text classification is improved. 1.0引言 文档分类是组织大规模文档数据的基础和核心,利用计算机进行自动文档分类是自然语言处理和人工智能领域中一项具有重要应用价值的课题。现有的分类方法主要是基于统计理论和机器学习方法的,比较著名的文档分类方法有Bayes、KNN、LLSF、Nnet、Boosting及SVM等。 贝叶斯分类器是基于贝叶斯学习方法的分类器,其原理虽然较简单,但是其在实际应用中很成功。贝叶斯模型中的朴素贝叶斯算法有一个很重要的假设,就是属性间的条件独立[1][2],而现实中属性之间这种独立性很难存在。因此,本文提出了一种改进型的基于朴素贝叶斯网络的分类方法,针对于文本特征,结合信息增益于文本分类过程,实验表明文本分类的准确率在一定程度上有所提高。

贝叶斯实验报告word精品

HUNAN UNIVERSITY 人工智能实验报告 题目实验三:分类算法实验学生姓名匿名 学生学号2013080702XX 专业班级智能科学与技术1302班 指导老师袁讲

一.实验目的 1. 了解朴素贝叶斯算法的基本原理; 2. 能够使用朴素贝叶斯算法对数据进行分类 3. 了解最小错误概率贝叶斯分类器和最小风险概率贝叶斯分类器 4. 学会对于分类器的性能评估方法 二、实验的硬件、软件平台 硬件:计算机 软件:操作系统:WINDOWS10 应用软件:C,Java或者Matlab 相关知识点: 贝叶斯定理: 汽恥;表示事件B已经发生的前提下,事件A发生的概率,叫做事件B发生下事件A的条件概 率,其基本求解公式为: 贝叶斯定理打通了从P(A|B)获得P(B|A)的道路。 直接给出贝叶斯定理:.■- - ■■ ---------- —1 朴素贝叶斯分类是一种十分简单的分类算法,叫它朴素贝叶斯分类是因为这种方法的思想真的很 朴素,朴素贝叶斯的思想基础是这样的:对于给出的待分类项,求解在此项出现的条件下各个类别出现的概率,哪个最大,就认为此待分类项属于哪个类别。 朴素贝叶斯分类的正式定义如下: 1、设厂;'贋丄丫叱厂北沱如》为一个待分类项,而每个a为x的一个特征属性。 2、有类别集合渝一;号J 3、计算「门|八-" …厂乞 4、如果卩如囂)= ?"说{戸(如巩卩(如冋"卩(如盂)},则? &蚊 那么现在的关键就是如何计算第3步中的各个条件概率。我们可以这么做: 1、找到一个已知分类的待分类项集合,这个集合叫做训练样本集。 2、统计得到在各类别下各个特征属性的条件概率估计。即

朴素贝叶斯在文本分类上的应用

2019年1月 取此事件作为第一事件,其时空坐标为P1(0,0,0,0),P1′(0,0,0,0),在Σ′系经过时间t′=n/ν′后,Σ′系中会看到第n个波峰通过Σ′系的原点,由于波峰和波谷是绝对的,因此Σ系中也会看到第n个波峰通过Σ′系的原点,我们把此事件记为第二事件,P2(x,0,0,t),P2′(0,0,0,t′).则根据洛伦兹变换,我们有x=γut′,t=γt′。在Σ系中看到t时刻第n个波峰通过(x, 0,0)点,则此时该电磁波通过Σ系原点的周期数为n+νxcosθ/c,也就是: n+νxcosθc=νt→ν=ν′ γ(1-u c cosθ)(5)这就是光的多普勒效应[2],如果ν′是该电磁波的固有频率的话,从式(5)可以看出,两参考系相向运动时,Σ系中看到的光的频率会变大,也就是发生了蓝移;反之,Σ系中看到的光的频率会变小,也就是发生了红移;θ=90°时,只要两惯性系有相对运动,也可看到光的红移现象,这就是光的横向多普勒效应,这是声学多普勒效应中没有的现象,其本质为狭义相对论中的时间变缓。3结语 在本文中,通过对狭义相对论的研究,最终得到了光的多普勒效应的表达式,并通过与声学多普勒效应的对比研究,理解了声学多普勒效应和光学多普勒效应的异同。当限定条件为低速运动时,我们可以在经典物理学的框架下研究问题,比如声学多普勒效应,但如果要研究高速运动的光波,我们就需要在狭义相对论的框架下研究问题,比如光的多普勒效应。相对论乃是当代物理学研究的基石,通过本次研究,使我深刻的意识到了科学家为此做出的巨大贡献,为他们献上最诚挚的敬意。 参考文献 [1]肖志俊.对麦克斯韦方程组的探讨[J].通信技术,2008,41(9):81~83. [2]金永君.光多普勒效应及应用[J].现代物理知识,2003(4):14~15.收稿日期:2018-12-17 朴素贝叶斯在文本分类上的应用 孟天乐(天津市海河中学,天津市300202) 【摘要】文本分类任务是自然语言处理领域中的一个重要分支任务,在现实中有着重要的应用,例如网络舆情分析、商品评论情感分析、新闻领域类别分析等等。朴素贝叶斯方法是一种常见的分类模型,它是一种基于贝叶斯定理和特征条件独立性假设的分类方法。本文主要探究文本分类的流程方法和朴素贝叶斯这一方法的原理并将这种方法应用到文本分类的一个任务—— —垃圾邮件过滤。 【关键词】文本分类;监督学习;朴素贝叶斯;数学模型;垃圾邮件过滤 【中图分类号】TP391.1【文献标识码】A【文章编号】1006-4222(2019)01-0244-02 1前言 随着互联网时代的发展,文本数据的产生变得越来越容易和普遍,处理这些文本数据也变得越来越必要。文本分类任务是自然语言处理领域中的一个重要分支任务,也是机器学习技术中一个重要的应用,应用场景涉及生活的方方面面,如网络舆情分析,商品评论情感分析,新闻领域类别分析等等。 朴素贝叶斯方法是机器学习中一个重要的方法,这是一种基于贝叶斯定理和特征条件独立性假设的分类方法。相关研究和实验显示,这种方法在文本分类任务上的效果较好。2文本分类的流程 文本分类任务不同于其他的分类任务,文本是一种非结构化的数据,需要在使用机器学习模型之前进行一些适当的预处理和文本表示的工作,然后再将处理后的数据输入到模型中得出分类的结论。 2.1分词 中文语言词与词之间没有天然的间隔,这一点不同于很多西方语言(如英语等)。所以中文自然语言处理首要步骤就是要对文本进行分词预处理,即判断出词与词之间的间隔。常用的中文分词工具有jieba,复旦大学的fudannlp,斯坦福大学的stanford分词器等等。 2.2停用词的过滤 中文语言中存在一些没有意义的词,准确的说是对分类没有意义的词,例如语气词、助词、量词等等,去除这些词有利于去掉一些分类时的噪音信息,同时对降低文本向量的维度,提高文本分类的速度也有一定的帮助。 2.3文本向量的表示 文本向量的表示是将非结构化数据转换成结构化数据的一个重要步骤,在这一步骤中,我们使用一个个向量来表示文本的内容,常见的文本表示方法主要有以下几种方法: 2.3.1TF模型 文本特征向量的每一个维度对应词典中的一个词,其取值为该词在文档中的出现频次。 给定词典W={w1,w2,…,w V},文档d可以表示为特征向量d={d1,d2,…,d V},其中V为词典大小,w i表示词典中的第i个 词,t i表示词w i在文档d中出现的次数。即tf(t,d)表示词t在文档d中出现的频次,其代表了词t在文档d中的重要程度。TF模型的特点是模型假设文档中出现频次越高的词对刻画文档信息所起的作用越大,但是TF有一个缺点,就是不考虑不同词对区分不同文档的不同贡献。有一些词尽管在文档中出现的次数较少,但是有可能是分类过程中十分重要的特征,有一些词尽管会经常出现在众多的文档中,但是可能对分类任务没有太大的帮助。于是基于TF模型,存在一个改进的TF-IDF模型。 2.3.2TF-IDF模型 在计算每一个词的权重时,不仅考虑词频,还考虑包含词 论述244

文本分类综述

山西大学研究生学位课程论文(2014 ---- 2015 学年第 2 学期) 学院(中心、所):计算机与信息技术学院 专业名称:计算机应用技术 课程名称:自然语言处理技术 论文题目:文本分类综述 授课教师(职称):王素格(教授) 研究生姓名:刘杰飞 年级:2014级 学号:201422403003 成绩: 评阅日期: 山西大学研究生学院 2015年 6 月2日

文本分类综述 摘要文本分类就是在给定的分类体系下,让计算机根据给定文本的内容,将其判别为事先确定的若干个文本类别中的某一类或某几类的过程。文本分类在冗余过滤、组织管理、智能检索、信息过滤、元数据提取、构建索引、歧义消解、文本过滤等方面有很重要的应用。本文主要介绍文本分类的研究背景,跟踪国内外文本分类技术研究动态。介绍目前文本分类过程中的一些关键技术,以及流形学习在文本分类中降维的一些应用。并且讨论目前文本分类研究面临的一些问题,及对未来发展方向的一些展望。 关键词文本分类;特征选择;分类器;中文信息处理 1.引言 上世纪九十年代以来,因特网以惊人的速度发展起来,到现在我们进入大数据时代互联网容纳了海量的各种类型的数据和信息,包括文本、声音、图像等。这里所指的文本可以是媒体新闻、科技、报告、电子邮件、技术专利、网页、书籍或其中的一部分。文本数据与声音和图像数据相比,占用网络资源少,更容易上传和下载,这使得网络资源中的大部分是以文本(超文本)形式出现的。如何有效地组织和管理这些信息,并快速、准确、全面地从中找到用户所需要的信息是当前信息科学和技术领域面临的一大挑战。基于机器学习的文本分类系统作为处理和组织大量文本数据的关键技术,能够在给定的分类模型下,根据文本的内容自动对文本分门别类,从而更好地帮助人们组织文本、挖掘文本信息,方便用户准确地定位所需的信息和分流信息。 利用文本分类技术可以把数量巨大但缺乏结构的文本数据组织成规范的文本数据,帮助人们提高信息检索的效率。通过对文本信息进行基于内容的分类,自动生成便于用户使用的文本分类系统,从而可以大大降低组织整理文档耗费的人力资源,帮助用户快速找到所需信息。因此文本分类技术得到日益广泛的关注,成为信息处理领域最重要的研究方向之一。 2.文本分类技术的发展历史及现状 2.1文本分类技术发展历史 国外自动分类研究始于1950年代末,早期文本分类主要是基于知识工程,通过手工定义一些规则来对文本进行分类,这种方法费时费力,还需要对某一领域有足够的了解,才能提炼出合适的规则。H.P.Luhn在这一领域进行了开创性的研究,他将词频统计的思想用于文本分类中。这一时期,主要是分类理论的研究,并将文本分类应用用于信息检索。在这一段时期,提出了很多经典文本分类的数学模型。比如1960年Maron在Journal of ASM上发表了有关自动分类的第一篇论文“On relevance Probabilitic indexing and informarion retriral”,这是Maron和Kuhns提出概的率标引(Probabilitic indexing )模型在信息检

实验1 贝叶斯分类实验

实验一:贝叶斯分类实验 学时:4学时 实验目的:设计简单的线性分类器,了解模式识别的基本方法。掌握利用贝叶斯公式进行设计分类器的方法。 实验内容: (1) 简单分类:有两类样本(如鲈鱼和鲑鱼),每个样本有两个特征(如长度和亮度),每类有若干个(比如20个)样本点,假设每类样本点服从二维正态分布,自己随机给出具体数据,计算每类数据的均值点,并且把两个均值点连成一线段,用垂直平分该线段的直线作为分类边界。再根据该分类边界对一随机给出的样本判别类别。画出如下图形。 提示: 1.可以入下产生第一类数据: % x1是第一类数据,每一行代表一个样本(两个特征) x1(:,1) = normrnd(10,4,20,1); x1(:,2) = normrnd(12,4,20,1); % 第2类数据 x2(:,1) = normrnd(15,4,20,1); x2(:,2) = normrnd(13,4,20,1); 2.可假设分类边界为 kx-y+b=0,根据垂直平分的条件计算出k和b。 3.如果新的样本点代入分类边界方程的值的符号和第一类样本均值代入分类边界方程的符号相同,则是判断为第一类。

(2) 贝叶斯分类:根据贝叶斯公式,给出在类条件概率密度为正态分布时具体的判别函数表达式,用此判别函数设计分类器。数据随机生成,比如生成两类样本(如鲈鱼和鲑鱼),每个样本有两个特征(如长度和亮度),每类有若干个(比如20个)样本点,假设每类样本点服从二维正态分布,随机生成具体数据,然后估计每类的均值与协方差,在下列各种情况下求出分类边界。先验概率自己给定,比如都为0.5。如果可能,画出在两类协方差不相同的情况下的分类边界。 提示: 若第一类的样本为{}12,,n x x x ,则第一类均值的估计为1 1?n k k x n μ==∑,协方差的估计为1 1???()()n T k k k x x n μμ=∑=--∑。若若第一类的样本为: 则均值的估计为: 134x ??=????238x ??=????326x ??=????446x ??=????

贝叶斯分类作业题

作业:在下列条件下,求待定样本x=(2,0)T的类别,画出分界线,编程上机。 1、二类协方差不等 Matlab程序如下: >> x1=[mean([1,1,2]),mean([1,0,-1])]',x2=[mean([-1,-1,-2]),mean([1,0,-1])]' x1 = 1.3333 x2 = -1.3333 >> m=cov([1,1;1,0;2,-1]),n=cov([-1,1;-1,0;-2,-1]) m = 0.3333 -0.5000 -0.5000 1.0000 n = 0.3333 0.5000 0.5000 1.0000 >> m1=inv(m),n1=inv(n) m1 = 12.0000 6.0000 6.0000 4.0000

n1 = 12.0000 -6.0000 -6.0000 4.0000 >> p=log((det(m))/(det(n))) p = >> q=log(1) q = >> x=[2,0]' x = 2 >> g=0.5*(x-x1)'*m1*(x-x1)-0.5*(x-x2)'*n1*(x-x2)+0.5*p-q g = -64 (说明:g<0,则判定x=[2,0]T属于ω1类) (化简矩阵多项式0.5*(x-x1)'*m1*(x-x1)-0.5*(x-x2)'*n1*(x-x2)+0.5*p-q,其中x1,x2已知,x 设为x=[ x1,x2]T,化简到(12x1-16+6x2)(x1-4/3)+(6x1-8+4x2) -(12x1+16-6x2)(x1+4/3)-(-6x1-8+4x2)x2, 下面用matlab化简,程序如下) >> syms x2; >> syms x1; >> w=(12*x1-16+6*x2)*(x1-4/3)+(6*x1-8+4*x2)*x2-(12*x1+16-6*x2)*(x1+4/3)-(-6*x1-8+4*x2)*x 2,simplify(w) w =

基于朴素贝叶斯的文本分类算法

基于朴素贝叶斯的文本分类算法 摘要:常用的文本分类方法有支持向量机、K-近邻算法和朴素贝叶斯。其中朴素贝叶斯具有容易实现,运行速度快的特点,被广泛使用。本文详细介绍了朴素贝叶斯的基本原理,讨论了两种常见模型:多项式模型(MM)和伯努利模型(BM),实现了可运行的代码,并进行了一些数据测试。 关键字:朴素贝叶斯;文本分类 Text Classification Algorithm Based on Naive Bayes Author: soulmachine Email:soulmachine@https://www.wendangku.net/doc/9a911902.html, Blog:https://www.wendangku.net/doc/9a911902.html, Abstract:Usually there are three methods for text classification: SVM、KNN and Na?ve Bayes. Na?ve Bayes is easy to implement and fast, so it is widely used. This article introduced the theory of Na?ve Bayes and discussed two popular models: multinomial model(MM) and Bernoulli model(BM) in details, implemented runnable code and performed some data tests. Keywords: na?ve bayes; text classification 第1章贝叶斯原理 1.1 贝叶斯公式 设A、B是两个事件,且P(A)>0,称 为在事件A发生的条件下事件B发生的条件概率。 乘法公式P(XYZ)=P(Z|XY)P(Y|X)P(X) 全概率公式P(X)=P(X|Y 1)+ P(X|Y 2 )+…+ P(X|Y n ) 贝叶斯公式 在此处,贝叶斯公式,我们要用到的是

Bayes分类器设计

实验一 Bayes 分类器设计 【实验目的】 对模式识别有一个初步的理解,能够根据自己的设计对贝叶斯决策理论算法有一个深刻地认识,理解二类分类器的设计原理。 【实验条件】 Matlab 软件 【实验原理】 根据贝叶斯公式,给出在类条件概率密度为正态分布时具体的判别函数表达式,用此判别函数设计分类器。数据随机生成,比如生成两类样本(如鲈鱼和鲑鱼),每个样本有两个特征(如长度和亮度),每类有若干个(比如50个)样本点,假设每类样本点服从二维正态分布,随机生成具体数据,然后估计每类的均值与协方差,在下列各种情况下求出分类边界。先验概率自己给定,比如都为0.5。如果可能,画出在两类协方差不相同的情况下的分类边界。 若第一类的样本为{}12,,n x x x ,则第一类均值的估计为1 1?n k k x n μ==∑,协方差的估计为1 1???()()n T k k k x x n μμ=∑=--∑。则在两类协方差不相同的情况下的判别函数为: 判别边界为g1(x)-g2(x)=0,是一条一般二次曲线(可能是椭圆、双曲线、抛物线等)。 【实验内容】 1、 自动随机生成两类服从二维正态分布的样本点 2、 计算两类样本的均值和协方差矩阵 3、 按照两类协方差不相同情况下的判别函数,求出判别方程曲线。 4、 通过修改不同的参数(均值、方差、协方差矩阵),观察判别方程曲线的变化。 【实验程序】 clear all; close all;

samplenum = 50;%样本的个数 n1(:,1) = normrnd(8,4,samplenum,1);%产生高斯分布的二维随机样本,第一个参数为均值,第二个为方差 n1(:,2) = normrnd(6,4,samplenum,1);%产生高斯分布的二维随机样本,第一个参数为均值,第二个为方差 n2(:,1) = normrnd(14,4,samplenum,1);%产生高斯分布的二维随机样本,第一个参数为均值,第二个为方差 n2(:,2) = normrnd(16,4,samplenum,1);%产生高斯分布的二维随机样本,第一个参数为均值,第二个为方差 scatter(n1(1:samplenum,1),n1(1:samplenum,2),'ro');%画出样本 hold on scatter(n2(1:samplenum,1),n2(1:samplenum,2),'g*');%画出样本 u1 = mean(n1);%计算第一类样本的均值 e1=0; for i=1:20 e1 = e1+(n1(i,:)-u1)'*(n1(i,:)-u1);%计算协方差矩阵 end; u2 = mean(n2);%计算第二类样本的均值 e2=0; for i=1:20 e2 = e2+(n2(i,:)-u2)'*(n2(i,:)-u2);%计算协方差矩阵 end; e2=e2/20;%计算协方差矩阵 e1=e1/20;%计算协方差矩阵 %-------------通过改变条件来完成不同的曲线--------- % e2 = e1; %-------------------------------------------------- u1 = u1'; u2 = u2'; scatter(u1(1,1),u1(2,1),'b+');%画出样本中心 scatter(u2(1,1),u2(2,1),'b+');%画出样本中心 line([u1(1,1),u2(1,1)],[u1(2,1),u2(2,1)]); %画出样本中心连线 %求解分类方程 W1=-1/2*inv(e1); w1=inv(e1)*u1; w10=-1/2*u1'*inv(e1)*u1-1/2*log(det(inv(e1)))+log(0.5);%假设w1的先验概率为0.5 W2=-1/2*inv(e2); w2=inv(e2)*u2; w20=-1/2*u2'*inv(e2)*u2-1/2*log(det(inv(e2)))+log(0.5);% 假设w2的先验概率为0.5 syms x y; fn = [x,y]*(W1-W2)*[x,y]'+(w1-w2)'*[x,y]'+w10-w20; ezplot(fn,[0,30]);

五种贝叶斯网分类器的分析与比较

五种贝叶斯网分类器的分析与比较 摘要:对五种典型的贝叶斯网分类器进行了分析与比较。在总结各种分类器的基础上,对它们进行了实验比较,讨论了各自的特点,提出了一种针对不同应用对象挑选贝叶斯网分类器的方法。 关键词:贝叶斯网;分类器;数据挖掘;机器学习 故障诊断、模式识别、预测、文本分类、文本过滤等许多工作均可看作是分类问题,即对一给定的对象(这一对象往往可由一组特征描述),识别其所属的类别。完成这种分类工作的系统,称之为分类器。如何从已分类的样本数据中学习构造出一个合适的分类器是机器学习、数据挖掘研究中的一个重要课题,研究得较多的分类器有基于决策树和基于人工神经元网络等方法。贝叶斯网(Bayesiannetworks,BNs)在AI应用中一直作为一种不确定知识表达和推理的工具,从九十年代开始也作为一种分类器得到研究。 本文先简单介绍了贝叶斯网的基本概念,然后对五种典型的贝叶斯网分类器进行了总结分析,并进行了实验比较,讨论了它们的特点,并提出了一种针对不同应用对象挑选贝叶斯分类器的方法。 1贝叶斯网和贝叶斯网分类器 贝叶斯网是一种表达了概率分布的有向无环图,在该图中的每一节点表示一随机变量,图中两节点间若存在着一条弧,则表示这两节点相对应的随机变量是概率相依的,两节点间若没有弧,则说明这两个随机变量是相对独立的。按照贝叶斯网的这种结构,显然网中的任一节点x均和非x的父节点的后裔节点的各节点相对独立。网中任一节点X均有一相应的条件概率表(ConditionalProbabilityTable,CPT),用以表示节点x在其父节点取各可能值时的条件概率。若节点x无父节点,则x的CPT为其先验概率分布。贝叶斯网的结构及各节点的CPT定义了网中各变量的概率分布。 贝叶斯网分类器即是用于分类工作的贝叶斯网。该网中应包含一表示分类的节点C,变量C的取值来自于类别集合{C,C,....,C}。另外还有一组节点x=(x,x,....,x)反映用于分类的特征,一个贝叶斯网分类器的结构可如图1所示。 对于这样的一贝叶斯网分类器,若某一待分类的样本D,其分类特征值为x=(x,x,....,x),则样本D属于类别C的概率为P(C=C|X=x),因而样本D属于类别C的条件是满足(1)式: P(C=C|X=x)=Max{P(C=C|X=x),P(C=C|X=x),...,P(C=C|X=x)}(1) 而由贝叶斯公式 P(C=C|X=x)=(2) 其中P(C=Ck)可由领域专家的经验得到,而P(X=x|C=Ck)和P(X=x)的计算则较困难。应用贝叶斯网分类器分成两阶段。一是贝叶斯网分类器的学习(训练),即从样本数据中构造分类器,包括结构(特征间的依赖关系)学习和CPT表的学习。二是贝叶斯网分类器的推理,即计算类结点的条件概率,对待分类数据进行分类。这两者的时间复杂性均取决于特征间的依赖程度,甚至可以是NP完全问题。因而在实际应用中,往往需

机器学习实验报告-朴素贝叶斯学习和分类文本

机器学习实验报告 朴素贝叶斯学习和分类文本 (2015年度秋季学期) 一、实验内容 问题:通过朴素贝叶斯学习和分类文本 目标:可以通过训练好的贝叶斯分类器对文本正确分类二、实验设计

实验原理与设计: 在分类(classification)问题中,常常需要把一个事物分到某个类别。一个事物具有很多属性,把它的众多属性看做一个向量,即x=(x1,x2,x3,…,xn),用x这个向量来代表这个事物。类别也是有很多种,用集合Y=y1,y2,…ym表示。如果x属于y1类别,就可以给x打上y1标签,意思是说x属于y1类别。 这就是所谓的分类(Classification)。x的集合记为X,称为属性集。一般X和Y 的关系是不确定的,你只能在某种程度上说x有多大可能性属于类y1,比如说x有80%的可能性属于类y1,这时可以把X和Y看做是随机变量,P(Y|X)称为Y的后验概率(posterior probability),与之相对的,P(Y)称为Y的先验概率(prior probability)1。在训练阶段,我们要根据从训练数据中收集的信息,对X和Y的每一种组合学习后验概率P(Y|X)。分类时,来了一个实例x,在刚才训练得到的一堆后验概率中找出所有的P(Y|x),其中最大的那个y,即为x所属分类。根据贝叶斯公式,后验概率为 在比较不同Y值的后验概率时,分母P(X)总是常数,因此可以忽略。先验概率P(Y)可以通过计算训练集中属于每一个类的训练样本所占的比例容易地估计。 在文本分类中,假设我们有一个文档d∈X,X是文档向量空间(document space),和一个固定的类集合C={c1,c2,…,cj},类别又称为标签。显然,文档向量空间是一个高维度空间。我们把一堆打了标签的文档集合作为训练样本,∈X×C。例如:={Beijing joins the World Trade Organization, China}对于这个只有一句话的文档,我们把它归类到China,即打上china标 签。 我们期望用某种训练算法,训练出一个函数γ,能够将文档映射到某一个类别:γ:X→C这种类型的学习方法叫做有监督学习,因为事先有一个监督者(我们事先给出了一堆打好标签的文档)像个老师一样监督着整个学习过程。朴素贝叶斯分类器是一种有监督学习。 实验主要代码: 1、 由于中文本身是没有自然分割符(如空格之类符号),所以要获得中文文本的特征变量向量首先需要对文本进行中文分词。这里采用极易中文分词组件

中文文本分类算法设计及其实现_毕业设计

毕业设计(论文)任务书 毕业设计(论文) 题目中文文本分类算法的设计及其实现 电信学院计算机系84班设计所在单位西安交通大学计算机系

西安交通大学本科毕业设计(论文) 毕业设计(论文)任务书 电信学院计算机系84 班学生丰成平 毕业设计(论文)工作自2013 年 2 月21 日起至2013 年 6 月20 日止毕业设计(论文)进行地点:西安交通大学 课题的背景、意义及培养目标 随着文本文件的增多,对其自动进行分门别类尤为重要。文本分类是指采用计算机程序对文本集按照一定的分类体系进行自动分类标记。文本分类器的设计通常包括文本的特征向量表示、文本特征向量的降维、以及文本分类器的设计与测试三个方面。本毕设论文研究文本分类器的设计与实现。通过该毕业设计,可使学生掌握文本分类器设计的基本原理及相关方法,并通过具体文本分类算法的设计与编程实现,提高学生的实际编程能力。 设计(论文)的原始数据与资料 1、文本语料库(分为训练集与测试集语料库)。 2、关于文本分类的各种文献(包括特征表示、特征降维、以及分类器设计)以及资料。 3、中科院文本分词工具(nlpir)。 4、文本分类中需要用到的各种分类方法的资料描述。 课题的主要任务 1.学习文本特征向量的构建方法及常用的降维方法。 2.学习各种分类器的基本原理及其训练与测试方法。 3.设计并编程实现文本分类器。

毕业设计(论文)任务书 4、对试验结果进行分析,得出各种结论。 5、撰写毕业论文。 6、翻译一篇关于文本分类的英文文献。 课题的基本要求(工程设计类题应有技术经济分析要求) 1、程序可演示。 2、对源代码进行注释。 3、给出完整的设计文档及测试文档。 完成任务后提交的书面材料要求(图纸规格、数量,论文字数,外文翻译字数等) 1、提交毕业论文 2、提交设计和实现的系统软件源程序及有关数据 3、提交外文资料翻译的中文和原文资料 主要参考文献: 自然语言处理与信息检索共享平台:https://www.wendangku.net/doc/9a911902.html,/?action-viewnews-itemid-103 Svm(支持向量机)算法:https://www.wendangku.net/doc/9a911902.html,/zhenandaci/archive/2009/03/06/258288.html 基于神经网络的中文文本分析(赵中原):https://www.wendangku.net/doc/9a911902.html,/p-030716713857.html TF-IDF的线性图解:https://www.wendangku.net/doc/9a911902.html,/blog-170225-6014.html 东南大学向量降维文献:https://www.wendangku.net/doc/9a911902.html,/p-690306037446.html 指导教师相明 接受设计(论文)任务日期2013-02-21~2013-06-20 学生签名:

贝叶斯分类实验报告doc

贝叶斯分类实验报告 篇一:贝叶斯分类实验报告 实验报告 实验课程名称数据挖掘 实验项目名称贝叶斯分类 年级 XX级 专业信息与计算科学 学生姓名 学号 1207010220 理学院 实验时间: XX 年 12 月 2 日 学生实验室守则 一、按教学安排准时到实验室上实验课,不得迟到、早退和旷课。 二、进入实验室必须遵守实验室的各项规章制度,保持室内安静、整洁,不准在室内打闹、喧哗、吸烟、吃食物、随地吐痰、乱扔杂物,不准做与实验内容无关的事,非实验用品一律不准带进实验室。 三、实验前必须做好预习(或按要求写好预习报告),未做预习者不准参加实验。四、实验必须服从教师的安排和指导,认真按规程操作,未经教师允许不得擅自动用仪器设备,特别是与本实验无关的仪器设备和设施,如擅自动用

或违反操作规程造成损坏,应按规定赔偿,严重者给予纪律处分。 五、实验中要节约水、电、气及其它消耗材料。 六、细心观察、如实记录实验现象和结果,不得抄袭或随意更改原始记录和数据,不得擅离操作岗位和干扰他人实验。 七、使用易燃、易爆、腐蚀性、有毒有害物品或接触带电设备进行实验,应特别注意规范操作,注意防护;若发生意外,要保持冷静,并及时向指导教师和管理人员报告,不得自行处理。仪器设备发生故障和损坏,应立即停止实验,并主动向指导教师报告,不得自行拆卸查看和拼装。 八、实验完毕,应清理好实验仪器设备并放回原位,清扫好实验现场,经指导教师检查认可并将实验记录交指导教师检查签字后方可离去。 九、无故不参加实验者,应写出检查,提出申请并缴纳相应的实验费及材料消耗费,经批准后,方可补做。 十、自选实验,应事先预约,拟订出实验方案,经实验室主任同意后,在指导教师或实验技术人员的指导下进行。 十一、实验室内一切物品未经允许严禁带出室外,确需带出,必须经过批准并办理手续。 学生所在学院:理学院专业:信息与计算科学班级:信计121

基于libsvm的中文文本分类原型

基于libsvm的中文文本分类原型 支持向量机(Support Vector Machine)是Cortes和Vapnik于1995年首先提出的,它在解决小样本、非线性及高维模式识别中表现出许多特有的优势,并能够推广应用到函数拟合等其他机器学习问题中。支持向量机方法是建立在统计学习理论的VC 维理论和结构风险最小原理基础上的,根据有限的样本信息在模型的复杂性(即对特定训练样本的学习精度,Accuracy)和学习能力(即无错误地识别任意样本的能力)之间寻求最佳折衷,以期获得最好的推广能力(或称泛化能力)。SVM理论的学习,请参考jasper的博客。 LIBSVM 是台湾大学林智仁(Chih-Jen Lin)博士等开发设计的一个操作简单、易于使用、快速有效的通用SVM 软件包,可以解决分类问题(包括C?SVC 、ν?SVC ),回归问题(包括ε ? SVR 、v? SVR )以及分布估计(one ? class ? SVM ) 等问题,提供了线性、多项式、径向基和S 形函数四种常用的核函数供选择,可以有效地解决多类问题、交叉验证选择参数、对不平衡样本加权、多类问题的概率估计等。LIBSVM是一个开源的软件包,。他不仅提供了LIBSVM 的C++语言的算法源代码,还提供了Python、Java、R、MATLAB、Perl、Ruby、LabVIEW以及C#.net 等各种语言的接口,可以方便的在Windows 或UNIX 平台下使用,也便于科研工作者根据自己的需要进行改进(譬如设计使用符合自己特定问题需要 的核函数等)。 更多案例到WX 公zhong hao : datadw 文本分类,大致分为如下几件事情:样本,分词,特征提取,向量计算,分类训练,测试和调试。 1.样本选择 搜狗语料https://www.wendangku.net/doc/9a911902.html,/labs/dl/c.html,下精简版吧,如果实验用用,这足够了,你要下107M的也可以。当然,你也可以自己找语料,不过麻烦点而已,把各大门户网站的对应频道下的文章都爬下来。 2.分词

数据挖掘(8):朴素贝叶斯分类算法原理与实践

数据挖掘(8):朴素贝叶斯分类算法原理与实践 隔了很久没有写数据挖掘系列的文章了,今天介绍一下朴素贝叶斯分类算法,讲一下基本原理,再以文本分类实践。 一个简单的例子 朴素贝叶斯算法是一个典型的统计学习方法,主要理论基础就是一个贝叶斯公式,贝叶斯公式的基本定义如下: 这个公式虽然看上去简单,但它却能总结历史,预知未来。公式的右边是总结历史,公式的左边是预知未来,如果把Y看出类别,X看出特征,P(Yk|X)就是在已知特征X的情况下求Yk类别的概率,而对P(Yk|X)的计算又全部转化到类别Yk的特征分布上来。举个例子,大学的时候,某男生经常去图书室晚自习,发现他喜欢的那个女生也常去那个自习室,心中窃喜,于是每天买点好吃点在那个自习室蹲点等她来,可是人家女生不一定每天都来,眼看天气渐渐炎热,图书馆又不开空调,如果那个女生没有去自修室,该男生也就不去,每次男生鼓足勇气说:“嘿,你明天还来不?”,“啊,不知道,看情况”。然后该男生每天就把她去自习室与否以及一些其他情况做一下记录,用Y表示该女生是否去自习室,即Y={去,不去},X是跟去自修室有关联的一系列条件,比如当天上了哪门主课,蹲点统计了一段时间后,该男生打算今天不再蹲点,而是先预测一下她会不会去,现在已经知道了今天上了常微分方法这么主课,于是计算P(Y=去|常微分方

程)与P(Y=不去|常微分方程),看哪个概率大,如果P(Y=去|常微分方程) >P(Y=不去|常微分方程),那这个男生不管多热都屁颠屁颠去自习室了,否则不就去自习室受罪了。P(Y=去|常微分方程)的计算可以转为计算以前她去的情况下,那天主课是常微分的概率P(常微分方程|Y=去),注意公式右边的分母对每个类别(去/不去)都是一样的,所以计算的时候忽略掉分母,这样虽然得到的概率值已经不再是0~1之间,但是其大小还是能选择类别。 后来他发现还有一些其他条件可以挖,比如当天星期几、当天的天气,以及上一次与她在自修室的气氛,统计了一段时间后,该男子一计算,发现不好算了,因为总结历史的公式: 这里n=3,x(1)表示主课,x(2)表示天气,x(3)表示星期几,x(4)表示气氛,Y仍然是{去,不去},现在主课有8门,天气有晴、雨、阴三种、气氛有A+,A,B+,B,C五种,那么总共需要估计的参数有8*3*7*5*2=1680个,每天只能收集到一条数据,那么等凑齐1 680条数据大学都毕业了,男生打呼不妙,于是做了一个独立性假设,假设这些影响她去自习室的原因是独立互不相关的,于是 有了这个独立假设后,需要估计的参数就变为,(8+3+7+5)*2 = 46个了,而且每天收集的一条数据,可以提供4个参数,这样该男生就预测越来越准了。

机器学习实验2-贝叶斯分类器设计

一、实验意义及目的 1、掌握贝叶斯判别定理 2、能利用matlab编程实现贝叶斯分类器设计 3、熟悉基于matlab的算法处理函数,并能够利用算法解决简单问题 二、算法原理 贝叶斯定理是关于随机事件A和B的条件概率(或边缘概率)的一则定理。其中P(A|B)是在B发生的情况下A发生的可能性 公式为: 贝叶斯法则:当分析样本大到接近总体数时,样本中事件发生的概率将接近于总体中事件发生的概率。 内容: (1)两类w服从正态分布,设计基于最小错误率的贝叶斯分类器,对数据进行分 类。 (2)使用matlab进行Bayes判别的相关函数,实现上述要求。 (3)针对(1)中的数据,自由给出损失表,并对数据实现基于最小风险的贝叶斯分类。 三、实验内容 (1)尝两类w服从正态分布,设计基于最小错误率的贝叶斯分类器,对数据进行分类。 代码清单: clc; clear all; meas=[0 0;2 0;2 2;0 2;4 4;6 4;6 6;4 6];%8x2矩阵这里一行一行2个特征 [N n]=size(meas); species={'one';'one';'one';'one';'two';'two';'two';'two'};%这里也对应一行一行的 sta=tabulate(species) [c k]=size(sta); priorp=zeros(c,1); for i=1:c

priorp(i)=cell2mat(sta(i,k))/100;%计算概率 end %cell2mat(sta(:,2:3)) 提取数组中的数据本来sta数组中数据为矩阵不能直接用 %估算类条件概率参数 cpmean=zeros(c,n); cpcov=zeros(n,n,c); for i=1:c cpmean(i,:)=mean(meas(strmatch(char(sta(i,1)),species,'exact'),:));%exact精确查找cpmean放的每一类的均值点几类就几行 cpcov(:,:,i)=cov(meas(strmatch(char(sta(i,1)),species,'exact'),:))*(N*priorp(i)- 1)/(N*priorp(i)); end %求(3 1)的后验概率 x=[3 1]; postp=zeros(c,1); for i=1:c postp(i)=priorp(i)*exp(-(x-cpmean(i,:))*inv(cpcov(:,:,i))*(x- cpmean(i,:))'/2)/((2*pi)^(n/2)*det(cpcov(:,:,i))); end if postp(1)>postp(2) disp('第一类'); else disp('第二类'); end 运行结果: (2)使用matlab进行Bayes判别的相关函数,实现上述要求。 (3)针对(1)中的数据,自由给出损失表,并对数据实现基于最小错误率的贝叶斯分类: 给出损失表 在(1)的基础上增加代码: r11=0; r12=2 ; r21=4 ; r22=0 ; %风险决策表

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