ELM分类的用途介绍
源代码
什么是极限学习机(ELM)?
极限学习机(Extreme Learning Machine,简称ELM)是一种单隐藏层前馈神经网络(Single Hidden Layer Feedforward Neural Network, SLFN)的快速学习算法。与传统的神经网络训练方法不同,ELM在训练过程中随机初始化隐藏层权重和偏置,然后通过最小二乘法(Least Squares Method)直接计算输出权重,极大地加快了训练速度。ELM由于其简单、高效和良好的泛化能力,在各种分类和回归任务中得到了广泛应用。
ELM的主要用途和应用场景
-
模式识别
- 应用示例:手写数字识别、人脸识别、指纹识别。
- 解释:通过学习输入特征与类别标签之间的关系,ELM能够准确识别和分类不同的模式和图像。
-
图像分类
- 应用示例:将图像分类为不同类别,如动物、车辆、场景等。
- 解释:ELM可以处理高维图像数据,通过特征提取和分类,实现对图像的自动分类。
-
文本分类
- 应用示例:垃圾邮件检测、情感分析、新闻分类。
- 解释:通过将文本数据转换为数值特征(如词频、TF-IDF等),ELM可以学习不同类别之间的区别,实现文本的自动分类。
-
医疗诊断
- 应用示例:基于病人的症状和检测结果,预测疾病类型,如癌症诊断、糖尿病预测。
- 解释:ELM可以辅助医生进行诊断,通过分析大量医疗数据,提高诊断的准确性和效率。
-
金融风险评估
- 应用示例:信用评分、贷款违约预测、股票价格预测。
- 解释:通过分析客户的财务数据和交易行为,ELM可以预测客户的信用风险或潜在的金融风险。
-
语音识别
- 应用示例:将语音信号转换为文本、语音命令识别。
- 解释:ELM能够处理和分类复杂的语音数据,实现准确的语音识别和理解。
-
预测分析
- 应用示例:销售预测、需求预测、天气预报。
- 解释:通过学习历史数据的模式,ELM可以预测未来趋势,辅助企业和组织做出决策。
-
控制系统
- 应用示例:机器人控制、自动驾驶系统、工业过程控制。
- 解释:ELM可以实时处理传感器数据,进行动态控制和调整,提升系统的智能化水平。
ELM的优势
- 训练速度快:由于隐藏层权重和偏置是随机初始化且不需要迭代优化,ELM的训练速度远快于传统神经网络。
- 实现简单:ELM算法实现简单,参数较少,易于编程和调试。
- 良好的泛化能力:在适当的参数设置下,ELM具有较好的泛化能力,能够有效处理各种分类和回归任务。
- 适应性强:ELM能够适应不同规模和复杂度的数据集,适用于多种应用场景。
ELM的局限性
- 随机性依赖:ELM的性能在一定程度上依赖于隐藏层权重和偏置的随机初始化,可能导致模型结果的不稳定性。
- 过拟合风险:在处理高维数据或复杂任务时,ELM可能容易过拟合,需要适当的正则化和参数调整。
- 参数选择:虽然ELM的参数较少,但隐藏层神经元数量的选择对模型性能有显著影响,需要经验或交叉验证进行优化。
总结
极限学习机(ELM)作为一种高效的单隐藏层前馈神经网络训练算法,因其快速、简单和良好的泛化能力,在模式识别、图像和文本分类、医疗诊断、金融风险评估、语音识别等多个领域得到了广泛应用。尽管ELM在某些方面存在局限性,但其独特的优势使其在实际问题中仍然是一个重要且有效的工具。通过适当的数据预处理、网络结构设计和参数优化,ELM能够在多种分类和回归任务中表现出色。
带有详细中文注释的Matlab代码
以下是“ELM分类”神经网络的三个Matlab代码文件,分别为elmpredict.m
、elmtrain.m
和main.m
。每个文件都附有详细的中文注释,帮助您理解每一步的具体操作和实现逻辑。
1. elmpredict.m
function Y = elmpredict(p_test, IW, B, LW, TF, TYPE)
% ELPredict - 使用训练好的ELM模型进行预测
%
% 输入参数:
% p_test - 测试集输入特征矩阵 (R * Q)
% IW - 输入权重矩阵 (N * R)
% B - 偏置向量 (N * 1)
% LW - 输出权重矩阵 (N * S)
% TF - 激活函数类型 ('sig' 或 'hardlim')
% TYPE - 分类模式 (1) 或 回归模式 (0)
%
% 输出参数:
% Y - 预测结果%% 计算隐层输出Q = size(p_test, 2); % 测试样本数量BiasMatrix = repmat(B, 1, Q); % 复制偏置向量以匹配样本数量tempH = IW * p_test + BiasMatrix; % 计算隐层输入%% 选择激活函数switch TFcase 'sig'H = 1 ./ (1 + exp(-tempH)); % Sigmoid激活函数case 'hardlim'H = hardlim(tempH); % 硬限制激活函数otherwiseerror('Unsupported transfer function.');end%% 计算输出Y = (H' * LW)'; % 计算输出层结果%% 转化分类模式if TYPE == 1temp_Y = zeros(size(Y)); % 初始化临时输出矩阵for i = 1:size(Y, 2)[~, index] = max(Y(:, i)); % 找到概率最大的类别索引temp_Y(index, i) = 1; % 独热编码endY = vec2ind(temp_Y); % 转换为类别索引end
end
代码详细说明与注释
1. 函数定义
function Y = elmpredict(p_test, IW, B, LW, TF, TYPE)
- 功能:使用训练好的ELM模型对测试数据进行预测。
- 输入参数:
p_test
:测试集输入特征矩阵,维度为(特征数 * 样本数)。IW
:输入权重矩阵,维度为(隐藏神经元数 * 特征数)。B
:偏置向量,维度为(隐藏神经元数 * 1)。LW
:输出权重矩阵,维度为(隐藏神经元数 * 输出类别数)。TF
:激活函数类型,可以是’Sigmoid’(‘sig’)或’Hard Limit’(‘hardlim’)。TYPE
:分类模式标志,1表示分类,0表示回归。
2. 计算隐层输出
Q = size(p_test, 2); % 测试样本数量
BiasMatrix = repmat(B, 1, Q); % 复制偏置向量以匹配样本数量
tempH = IW * p_test + BiasMatrix; % 计算隐层输入
- 功能:
- 获取测试样本数量
Q
。 - 使用
repmat
函数将偏置向量B
复制Q
次,形成偏置矩阵BiasMatrix
。 - 计算隐层输入
tempH
,即输入权重矩阵IW
与测试输入p_test
的乘积,加上偏置矩阵。
- 获取测试样本数量
3. 选择激活函数
switch TFcase 'sig'H = 1 ./ (1 + exp(-tempH)); % Sigmoid激活函数case 'hardlim'H = hardlim(tempH); % 硬限制激活函数otherwiseerror('Unsupported transfer function.');
end
- 功能:根据输入参数
TF
选择激活函数类型,对隐层输出tempH
进行激活,得到激活后输出H
。'sig'
:使用Sigmoid激活函数。'hardlim'
:使用硬限制激活函数。- 其他值则报错,提示不支持的激活函数。
4. 计算输出
Y = (H' * LW)'; % 计算输出层结果
- 功能:将激活后的隐层输出
H
与输出权重矩阵LW
相乘,得到输出层的结果Y
。
5. 转化分类模式
if TYPE == 1temp_Y = zeros(size(Y)); % 初始化临时输出矩阵for i = 1:size(Y, 2)[~, index] = max(Y(:, i)); % 找到概率最大的类别索引temp_Y(index, i) = 1; % 独热编码endY = vec2ind(temp_Y); % 转换为类别索引
end
- 功能:
- 如果
TYPE
为1,表示分类任务:- 初始化一个与
Y
同尺寸的零矩阵temp_Y
。 - 对每个样本,找到输出概率最大的类别索引,并在
temp_Y
中将对应位置置1,形成独热编码。 - 使用
vec2ind
函数将独热编码转换为类别索引,作为最终的预测结果Y
。
- 初始化一个与
- 如果
2. elmtrain.m
function [IW, B, LW, TF, TYPE] = elmtrain(p_train, t_train, N, TF, TYPE)
% ELMTrain - 训练极限学习机模型
%
% 输入参数:
% p_train - 训练集输入特征矩阵 (R * Q)
% t_train - 训练集目标输出矩阵 (S * Q)
% N - 隐藏层神经元数量
% TF - 激活函数类型 ('sig' 或 'hardlim')
% TYPE - 回归模式 (0, default) 或 分类模式 (1)
%
% 输出参数:
% IW - 输入权重矩阵 (N * R)
% B - 偏置向量 (N * 1)
% LW - 输出权重矩阵 (N * S)
% TF - 激活函数类型
% TYPE- 模式类型% 检查输入数据维度是否匹配if size(p_train, 2) ~= size(t_train, 2)error('ELM:Arguments', '训练集输入P和输出T的列数必须相同。');end%% 转入分类模式if TYPE == 1t_train = ind2vec(t_train); % 将类别标签转换为独热编码end%% 初始化权重R = size(p_train, 1); % 输入特征维度Q = size(t_train, 2); % 训练样本数量IW = rand(N, R) * 2 - 1; % 随机初始化输入权重矩阵,范围[-1, 1]B = rand(N, 1); % 随机初始化偏置向量BiasMatrix = repmat(B, 1, Q); % 复制偏置向量以匹配样本数量%% 计算隐层输出tempH = IW * p_train + BiasMatrix; % 计算隐层输入%% 选择激活函数switch TFcase 'sig'H = 1 ./ (1 + exp(-tempH)); % Sigmoid激活函数case 'hardlim'H = hardlim(tempH); % 硬限制激活函数otherwiseerror('Unsupported transfer function.');end%% 伪逆计算输出权重LW = pinv(H') * t_train'; % 计算输出权重矩阵,使用伪逆
end
代码详细说明与注释
1. 函数定义
function [IW, B, LW, TF, TYPE] = elmtrain(p_train, t_train, N, TF, TYPE)
- 功能:训练极限学习机(ELM)模型,计算并返回输入权重矩阵
IW
、偏置向量B
和输出权重矩阵LW
。 - 输入参数:
p_train
:训练集输入特征矩阵,维度为(特征数 * 样本数)。t_train
:训练集目标输出矩阵,维度为(输出类别数 * 样本数)。N
:隐藏层神经元数量。TF
:激活函数类型,可以是’Sigmoid’(‘sig’)或’Hard Limit’(‘hardlim’)。TYPE
:模式类型,0表示回归,1表示分类。
2. 检查输入数据维度是否匹配
if size(p_train, 2) ~= size(t_train, 2)error('ELM:Arguments', '训练集输入P和输出T的列数必须相同。');
end
- 功能:确保训练集的输入特征和目标输出在样本数量上匹配。
3. 转入分类模式
if TYPE == 1t_train = ind2vec(t_train); % 将类别标签转换为独热编码
end
- 功能:
- 如果
TYPE
为1,表示分类任务:- 使用
ind2vec
函数将类别标签转换为独热编码格式,以适应分类任务的输出要求。
- 使用
- 如果
4. 初始化权重
R = size(p_train, 1); % 输入特征维度
Q = size(t_train, 2); % 训练样本数量
IW = rand(N, R) * 2 - 1; % 随机初始化输入权重矩阵,范围[-1, 1]
B = rand(N, 1); % 随机初始化偏置向量
BiasMatrix = repmat(B, 1, Q); % 复制偏置向量以匹配样本数量
- 功能:
- 获取输入特征维度
R
和训练样本数量Q
。 - 随机初始化输入权重矩阵
IW
,范围为[-1, 1]。 - 随机初始化偏置向量
B
。 - 使用
repmat
函数将偏置向量复制Q
次,形成偏置矩阵BiasMatrix
。
- 获取输入特征维度
5. 计算隐层输出
tempH = IW * p_train + BiasMatrix; % 计算隐层输入
- 功能:计算隐层的输入
tempH
,即输入权重矩阵IW
与训练输入p_train
的乘积,加上偏置矩阵。
6. 选择激活函数
switch TFcase 'sig'H = 1 ./ (1 + exp(-tempH)); % Sigmoid激活函数case 'hardlim'H = hardlim(tempH); % 硬限制激活函数otherwiseerror('Unsupported transfer function.');
end
- 功能:根据输入参数
TF
选择激活函数类型,对隐层输出tempH
进行激活,得到激活后输出H
。'sig'
:使用Sigmoid激活函数。'hardlim'
:使用硬限制激活函数。- 其他值则报错,提示不支持的激活函数。
7. 伪逆计算输出权重
LW = pinv(H') * t_train'; % 计算输出权重矩阵,使用伪逆
- 功能:使用隐层输出矩阵
H
的伪逆(Pseudo-Inverse)与训练目标输出T_train
相乘,计算输出权重矩阵LW
。pinv(H')
:计算H
的伪逆,用于最小二乘解。* t_train'
:将伪逆结果与目标输出相乘,得到输出权重矩阵。
3. main.m
%% 初始化
clear % 清除工作区中的所有变量
close all % 关闭所有打开的图形窗口
clc % 清除命令窗口的内容
warning off % 关闭警告信息%% 读取数据
res = xlsread('数据集.xlsx'); % 从Excel文件中读取数据,存储在变量res中%% 分析数据
num_class = length(unique(res(:, end))); % 计算类别数,假设最后一列为类别标签
num_res = size(res, 1); % 计算样本总数,每一行代表一个样本
num_size = 0.7; % 设置训练集占数据集的比例为70%
res = res(randperm(num_res), :); % 随机打乱数据集顺序(提高模型泛化能力)
% 如果不需要打乱数据,可以注释掉上行代码
flag_conusion = 1; % 标志位为1,启用混淆矩阵绘制(要求Matlab 2018及以上版本)%% 设置变量存储数据
P_train = []; % 初始化训练集输入特征
P_test = []; % 初始化测试集输入特征
T_train = []; % 初始化训练集目标输出
T_test = []; % 初始化测试集目标输出%% 划分数据集
for i = 1 : num_classmid_res = res((res(:, end) == i), :); % 提取当前类别的所有样本mid_size = size(mid_res, 1); % 当前类别的样本数量mid_tiran = round(num_size * mid_size); % 计算当前类别的训练样本数量(四舍五入)% 将当前类别的训练样本添加到训练集P_train = [P_train; mid_res(1: mid_tiran, 1: end - 1)]; % 训练集输入特征(除最后一列)T_train = [T_train; mid_res(1: mid_tiran, end)]; % 训练集目标输出(最后一列)% 将当前类别的测试样本添加到测试集P_test = [P_test; mid_res(mid_tiran + 1: end, 1: end - 1)]; % 测试集输入特征T_test = [T_test; mid_res(mid_tiran + 1: end, end)]; % 测试集目标输出
end%% 数据转置
P_train = P_train'; % 转置训练集输入特征,使每列代表一个样本
P_test = P_test'; % 转置测试集输入特征
T_train = T_train'; % 转置训练集目标输出
T_test = T_test'; % 转置测试集目标输出%% 得到训练集和测试样本个数
M = size(P_train, 2); % 训练集样本数量
N = size(P_test , 2); % 测试集样本数量%% 数据归一化
[p_train, ps_input] = mapminmax(P_train, 0, 1); % 将训练集输入特征归一化到[0,1]范围
p_test = mapminmax('apply', P_test, ps_input); % 使用相同的归一化参数处理测试集输入特征
t_train = T_train; % 分类任务中,保持原始标签
t_test = T_test ; % 分类任务中,保持原始标签%% 创建模型
num_hiddens = 50; % 隐藏层节点个数
activate_model = 'sig'; % 激活函数类型
[IW, B, LW, TF, TYPE] = elmtrain(p_train, t_train, num_hiddens, activate_model, 1); % 训练ELM模型%% 仿真测试
T_sim1 = elmpredict(p_train, IW, B, LW, TF, TYPE); % 使用训练集进行预测
T_sim2 = elmpredict(p_test , IW, B, LW, TF, TYPE); % 使用测试集进行预测%% 数据排序
[T_train_sorted, index_1] = sort(T_train); % 对训练集真实标签进行排序,并获取排序索引
[T_test_sorted , index_2] = sort(T_test ); % 对测试集真实标签进行排序,并获取排序索引T_sim1_sorted = T_sim1(index_1); % 根据排序索引重新排列训练集预测结果
T_sim2_sorted = T_sim2(index_2); % 根据排序索引重新排列测试集预测结果%% 性能评价
error1 = sum((T_sim1_sorted == T_train_sorted)) / M * 100 ; % 计算训练集准确率
error2 = sum((T_sim2_sorted == T_test_sorted )) / N * 100 ; % 计算测试集准确率%% 绘图
figure
plot(1: M, T_train_sorted, 'r-*', 1: M, T_sim1_sorted, 'b-o', 'LineWidth', 1) % 绘制训练集真实值与预测值对比图
legend('真实值', '预测值') % 添加图例
xlabel('预测样本') % 设置X轴标签
ylabel('预测结果') % 设置Y轴标签
title({'训练集预测结果对比'; ['准确率=' num2str(error1) '%']}) % 设置图形标题,显示准确率
grid on % 显示网格figure
plot(1: N, T_test_sorted, 'r-*', 1: N, T_sim2_sorted, 'b-o', 'LineWidth', 1) % 绘制测试集真实值与预测值对比图
legend('真实值', '预测值') % 添加图例
xlabel('预测样本') % 设置X轴标签
ylabel('预测结果') % 设置Y轴标签
title({'测试集预测结果对比'; ['准确率=' num2str(error2) '%']}) % 设置图形标题,显示准确率
grid on % 显示网格%% 混淆矩阵
figure
cm = confusionchart(T_train, T_sim1); % 绘制训练集混淆矩阵
cm.Title = '训练集混淆矩阵';
cm.ColumnSummary = 'column-normalized'; % 列归一化显示
cm.RowSummary = 'row-normalized'; % 行归一化显示figure
cm = confusionchart(T_test, T_sim2); % 绘制测试集混淆矩阵
cm.Title = '测试集混淆矩阵';
cm.ColumnSummary = 'column-normalized'; % 列归一化显示
cm.RowSummary = 'row-normalized'; % 行归一化显示
代码详细说明与注释
1. 初始化部分
clear
close all
clc
warning off
- 功能:清理工作环境,确保代码在干净的环境中运行。
clear
:清除所有变量,释放内存。close all
:关闭所有打开的图形窗口。clc
:清空命令窗口内容。warning off
:关闭所有警告信息,避免干扰输出。
2. 读取数据
res = xlsread('数据集.xlsx');
- 功能:从Excel文件中读取数据。
- 假设数据集位于“数据集.xlsx”文件中,每一行代表一个样本,最后一列为类别标签。
3. 分析数据
num_class = length(unique(res(:, end)));
num_res = size(res, 1);
num_size = 0.7;
res = res(randperm(num_res), :);
flag_conusion = 1;
- 功能:
- 计算类别数
num_class
,即数据集中不同类别的数量。 - 计算样本总数
num_res
。 - 设置训练集占数据集的比例
num_size
为70%。 - 使用
randperm
函数随机打乱数据集顺序,提高模型的泛化能力。 - 设置标志位
flag_conusion
为1,表示启用混淆矩阵绘制。
- 计算类别数
4. 设置变量存储数据
P_train = []; P_test = [];
T_train = []; T_test = [];
- 功能:初始化训练集和测试集的输入特征
P_train
、P_test
及目标输出T_train
、T_test
。
5. 划分数据集
for i = 1 : num_classmid_res = res((res(:, end) == i), :);mid_size = size(mid_res, 1);mid_tiran = round(num_size * mid_size);P_train = [P_train; mid_res(1: mid_tiran, 1: end - 1)];T_train = [T_train; mid_res(1: mid_tiran, end)];P_test = [P_test; mid_res(mid_tiran + 1: end, 1: end - 1)];T_test = [T_test; mid_res(mid_tiran + 1: end, end)];
end
- 功能:
- 按类别循环,将每个类别的数据按比例划分为训练集和测试集。
- 训练集输入特征和目标输出分别存储在
P_train
和T_train
中。 - 测试集输入特征和目标输出分别存储在
P_test
和T_test
中。
6. 数据转置
P_train = P_train';
P_test = P_test';
T_train = T_train';
T_test = T_test';
- 功能:将数据转置,使每列代表一个样本,符合Matlab神经网络工具箱的输入要求。
7. 得到训练集和测试样本个数
M = size(P_train, 2);
N = size(P_test , 2);
- 功能:获取训练集样本数量
M
和测试集样本数量N
。
8. 数据归一化
[p_train, ps_input] = mapminmax(P_train, 0, 1);
p_test = mapminmax('apply', P_test, ps_input);
t_train = T_train;
t_test = T_test ;
- 功能:
- 使用
mapminmax
函数将训练集输入特征P_train
归一化到[0,1]范围,输出归一化后的训练集p_train
及归一化参数ps_input
。 - 使用相同的归一化参数处理测试集输入特征
P_test
,得到归一化后的测试集p_test
。 - 对于分类任务,保持原始标签
T_train
和T_test
。
- 使用
9. 创建模型
num_hiddens = 50; % 隐藏层节点个数
activate_model = 'sig'; % 激活函数类型
[IW, B, LW, TF, TYPE] = elmtrain(p_train, t_train, num_hiddens, activate_model, 1);
- 功能:
- 设置隐藏层神经元数量
num_hiddens
为50。 - 设置激活函数类型
activate_model
为’Sigmoid’(‘sig’)。 - 调用
elmtrain
函数,训练ELM模型,返回输入权重矩阵IW
、偏置向量B
、输出权重矩阵LW
、激活函数类型TF
和模式类型TYPE
。
- 设置隐藏层神经元数量
10. 仿真测试
T_sim1 = elmpredict(p_train, IW, B, LW, TF, TYPE); % 使用训练集进行预测
T_sim2 = elmpredict(p_test , IW, B, LW, TF, TYPE); % 使用测试集进行预测
- 功能:
- 使用训练好的ELM模型对训练集和测试集进行预测,得到预测结果
T_sim1
和T_sim2
。
- 使用训练好的ELM模型对训练集和测试集进行预测,得到预测结果
11. 数据排序
[T_train_sorted, index_1] = sort(T_train);
[T_test_sorted , index_2] = sort(T_test );T_sim1_sorted = T_sim1(index_1);
T_sim2_sorted = T_sim2(index_2);
- 功能:
- 对训练集真实标签
T_train
和测试集真实标签T_test
进行排序,获取排序后的标签T_train_sorted
和T_test_sorted
及其排序索引index_1
和index_2
。 - 根据排序索引重新排列预测结果
T_sim1
和T_sim2
,得到排序后的预测结果T_sim1_sorted
和T_sim2_sorted
。
- 对训练集真实标签
12. 性能评价
error1 = sum((T_sim1_sorted == T_train_sorted)) / M * 100 ; % 计算训练集准确率
error2 = sum((T_sim2_sorted == T_test_sorted )) / N * 100 ; % 计算测试集准确率
- 功能:
- 计算训练集和测试集的分类准确率(百分比)。
error1
:训练集准确率。error2
:测试集准确率。
13. 绘图
figure
plot(1: M, T_train_sorted, 'r-*', 1: M, T_sim1_sorted, 'b-o', 'LineWidth', 1) % 绘制训练集真实值与预测值对比图
legend('真实值', '预测值') % 添加图例
xlabel('预测样本') % 设置X轴标签
ylabel('预测结果') % 设置Y轴标签
title({'训练集预测结果对比'; ['准确率=' num2str(error1) '%']}) % 设置图形标题,显示准确率
grid on % 显示网格figure
plot(1: N, T_test_sorted, 'r-*', 1: N, T_sim2_sorted, 'b-o', 'LineWidth', 1) % 绘制测试集真实值与预测值对比图
legend('真实值', '预测值') % 添加图例
xlabel('预测样本') % 设置X轴标签
ylabel('预测结果') % 设置Y轴标签
title({'测试集预测结果对比'; ['准确率=' num2str(error2) '%']}) % 设置图形标题,显示准确率
grid on % 显示网格
- 功能:
- 绘制训练集和测试集的真实值与预测值对比图,直观展示分类效果。
- 在图形标题中显示分类准确率。
- 使用
legend
添加图例,区分真实值和预测值。 - 设置X轴和Y轴标签,便于理解图形内容。
- 使用
grid on
显示网格,便于观察数据趋势。
14. 混淆矩阵
figure
cm = confusionchart(T_train, T_sim1); % 绘制训练集混淆矩阵
cm.Title = 'Confusion Matrix for Train Data';
cm.ColumnSummary = 'column-normalized'; % 列归一化显示
cm.RowSummary = 'row-normalized'; % 行归一化显示figure
cm = confusionchart(T_test, T_sim2); % 绘制测试集混淆矩阵
cm.Title = 'Confusion Matrix for Test Data';
cm.ColumnSummary = 'column-normalized'; % 列归一化显示
cm.RowSummary = 'row-normalized'; % 行归一化显示
- 功能:
- 绘制训练集和测试集的混淆矩阵,评估分类器在不同类别上的表现。
- 使用
confusionchart
函数创建混淆矩阵图表,显示真实类别与预测类别之间的关系。 - 设置混淆矩阵的标题
Title
,列和行的归一化显示ColumnSummary
和RowSummary
,便于比较分类器在不同类别上的表现。
总结
通过上述三个Matlab代码文件,您可以实现一个基于极限学习机(ELM)的分类模型。详细的中文注释帮助您理解每一步的具体操作和实现逻辑。ELM模型因其训练速度快、实现简单和良好的泛化能力,在多个领域得到了广泛应用,包括模式识别、图像和文本分类、医疗诊断、金融风险评估以及语音识别等。根据具体需求,您可以调整隐藏层神经元数量、激活函数类型和其他参数,以优化模型性能和适应不同的应用场景。