本研究运用MATLAB分析UCI葡萄酒数据集,旨在通过机器学习模型实现对葡萄酒种类及原产地的精准分类与预测。
在基于UCI葡萄酒数据集的机器学习项目中,目标是通过训练模型来进行葡萄酒分类及产地预测。该数据集包含178组样本数据,每个样本代表一种葡萄酒,并且这些葡萄酒来源于三个不同的产地。每组数据包括一个产地标签和13种化学元素含量的信息。
为了实现这一目标,首先将整个样本集合随机分为训练集与测试集。然后使用PCA+Kmeans、PCA+LVQ以及BP神经网络等方法进行模型的构建和验证,并且这些方法在预测葡萄酒产地时都能达到约95%的准确率。
以下是用于执行k-means聚类算法的部分代码:
```matlab
function [center, flag, Cu, cnt] = Kmeans(data, N, center_init, option)
% k-means 聚类实现函数
%
% 输入参数:
% data: 样本集
% N: 需要聚成的类别数目
% center_init: 初始均值向量(若未提供,则随机初始化)
% 输出参数:
% center: 最终更新得到的均值向量
% flag: 每个样本所属类别的标识
% Cu: 各聚类中的成员集合
% cnt: 均值迭代次数
[m, n] = size(data); % 获取数据集维度信息(行数为样本数量,列数为特征数目)
flag = zeros(m, 1); % 初始化类别标识向量
Cu = cell(1, N); % 初始化聚类结果容器
cnt = 0; % 迭代次数计数器初始化
```
这段代码实现了k-means算法的核心部分,包括数据集的预处理、迭代更新步骤以及输出变量的定义。