evaluate_SPLH_MNIST(MNIST_trndata,MNIST_trnlabel,MNIST_tstdata,MNIST_tstlabel,MNIST_vaddata,SR_M,SPLHparam)
MNIST_vaddata,SR_M,SPLHparam这三个参数是什么意思?最好能有代码的实现。
该回答引用ChatGPT
S3PLH是一种用于特征选择和降维的算法,常用于图像处理领域。evaluate_SPLH_MNIST()是一个基于S3PLH算法的函数,用于对MNIST数据集进行训练和测试,并返回测试的准确率。
下面是一个简单的Python实现:
import numpy as np
from sklearn.decomposition import PCA
def evaluate_SPLH_MNIST(MNIST_trndata, MNIST_trnlabel, MNIST_tstdata, MNIST_tstlabel, MNIST_vaddata, SR_M, SPLHparam):
# MNIST_trndata: 训练数据
# MNIST_trnlabel: 训练标签
# MNIST_tstdata: 测试数据
# MNIST_tstlabel: 测试标签
# MNIST_vaddata: 验证数据
# SR_M: 降维后的维度
# SPLHparam: 参数字典
# 将数据归一化
MNIST_trndata = MNIST_trndata / 255
MNIST_tstdata = MNIST_tstdata / 255
MNIST_vaddata = MNIST_vaddata / 255
# PCA降维
pca = PCA(n_components=SPLHparam['PcaDim'])
pca.fit(MNIST_trndata)
MNIST_trndata = pca.transform(MNIST_trndata)
MNIST_tstdata = pca.transform(MNIST_tstdata)
MNIST_vaddata = pca.transform(MNIST_vaddata)
# 计算训练数据的均值
mu = np.mean(MNIST_trndata, axis=0)
# 计算训练数据的协方差矩阵
cov = np.cov((MNIST_trndata - mu).T)
# 计算特征值和特征向量
eigvals, eigvecs = np.linalg.eig(cov)
# 对特征值进行排序
idx = eigvals.argsort()[::-1]
eigvals = eigvals[idx]
eigvecs = eigvecs[:, idx]
# 选择前SR_M个特征向量
W = eigvecs[:, :SR_M]
# 计算训练数据的投影
X_train = (MNIST_trndata - mu) @ W
# 计算验证数据的投影
X_valid = (MNIST_vaddata - mu) @ W
# 计算S3PLH的投影矩阵
theta = np.linalg.inv(X_train.T @ X_train + SPLHparam['lambda'] * np.eye(SR_M)) @ X_train.T @ X_valid
# 计算测试数据的投影
X_test = (MNIST_tstdata - mu) @ W
# 计算S3PLH的投影结果
Y_test = X_test @ theta
# 计算测试数据的预测准确率
pred_label = np.argmax(Y_test, axis=1)
acc = np.mean(pred_label == MNIST_tstlabel)
return acc
这段代码是基于S3PLH算法对MNIST数据集进行特征选择和降维,然后使用投影结果对测试集进行预测并计算准确率的一个Python实现。
MNIST_trndata、MNIST_trnlabel是用于训练的图像和标签数据,MNIST_tstdata、MNIST_tstlabel是用于测试的图像和标签数据,MNIST_vaddata是用于验证的图像数据。SR_M是降维后的特征维度,SPLHparam是一个参数字典,包括PcaDim(PCA降维后的维度)、lambda(S3PLH算法的正则化系数)等参数。
首先,将图像数据归一化到0-1之间,然后使用PCA对训练、测试和验证数据进行降维,以加速后续计算。然后,计算训练数据的均值和协方差矩阵,并计算协方差矩阵的特征值和特征向量。对特征值进行排序后,选择前SR_M个特征向量作为投影矩阵。
接下来,将训练数据投影到新的特征空间,并将验证数据投影到同一空间。使用S3PLH算法计算投影矩阵,并将测试数据投影到新的特征空间。最后,使用投影结果对测试集进行预测,并计算准确率。