Advertisement

相关峭度的Matlab代码-SparseProjectionPursuit:稀疏投影追求

  •  5星
  •     浏览量: 0
  •     大小:None
  •      文件类型:None


简介:
SparseProjectionPursuit是利用Matlab实现的一种寻找数据中稀疏结构的有效算法,适用于高维数据分析和特征选择。 基于峰度的投影追踪分析(PPA)作为一种替代性的探索性数据分析算法被开发出来,不同于传统的PCA、HCA和kNN方法依赖于方差及距离指标来获取高维数据的信息性投影,普通的PPA通过优化峰度值来找寻有意义的数据模式。然而,在样本变量比率较低的情况下,普通PPA可能会过度建模原始变量的组合,导致峰值偏低的问题。 为了解决这个问题,并使算法不依赖PCA进行预处理,我们开发了稀疏版本的基于遗传算法选择子集来实现投影追踪(SPPA)。这个方法能够在保持数据信息量的同时减少计算复杂度。此存储库包含用于将该技术应用于高维数据分析的MATLAB代码和示例。 最近发表的一篇论文中展示了一个图,说明了SPPA的基本操作原理。其中的关键函数是SPPA.m,它通过遗传算法实现基于稀疏峰度值的投影追踪分析。为了正确引用这项研究,请遵循相应的文献指引。 存储库结构方面,在主分支上提供了原始版本1.0的代码,并且如果有需要的话,可以在其他带有相应版本号的分支中找到更新或修订后的源码。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~
客服
客服
  • Matlab-SparseProjectionPursuit
    优质
    SparseProjectionPursuit是利用Matlab实现的一种寻找数据中稀疏结构的有效算法,适用于高维数据分析和特征选择。 基于峰度的投影追踪分析(PPA)作为一种替代性的探索性数据分析算法被开发出来,不同于传统的PCA、HCA和kNN方法依赖于方差及距离指标来获取高维数据的信息性投影,普通的PPA通过优化峰度值来找寻有意义的数据模式。然而,在样本变量比率较低的情况下,普通PPA可能会过度建模原始变量的组合,导致峰值偏低的问题。 为了解决这个问题,并使算法不依赖PCA进行预处理,我们开发了稀疏版本的基于遗传算法选择子集来实现投影追踪(SPPA)。这个方法能够在保持数据信息量的同时减少计算复杂度。此存储库包含用于将该技术应用于高维数据分析的MATLAB代码和示例。 最近发表的一篇论文中展示了一个图,说明了SPPA的基本操作原理。其中的关键函数是SPPA.m,它通过遗传算法实现基于稀疏峰度值的投影追踪分析。为了正确引用这项研究,请遵循相应的文献指引。 存储库结构方面,在主分支上提供了原始版本1.0的代码,并且如果有需要的话,可以在其他带有相应版本号的分支中找到更新或修订后的源码。
  • 保持Matlab
    优质
    本代码实现了一种基于稀疏表示的特征选择算法——稀疏保持投影(Sparse Preserving Projection, SPP)。通过优化目标函数获得数据集的低维映射,适用于模式识别和机器学习任务。提供详细的注释与示例数据用于演示其应用效果。 运用稀疏保持投影进行特征提取,在人脸识别领域已有应用。
  • MATLAB-Projection-pursuit:实现多种踪程序
    优质
    MATLAB峭度代码-Projection-pursuit项目提供了一系列用于计算数据集投影峭度的MATLAB函数,采用projection pursuit技术增强数据特征识别。 基于峰度的投影追踪分析(PPA)是一种探索性数据分析算法,最初由Siyuan Hou和Peter Wentzell于2011年开发,并且至今仍然是Dalhousie大学的研究重点。 与传统的主成分分析(PCA)、层次聚类分析(HCA)等方法不同,PPA不依赖方差或基于距离的度量标准来探索高维数据。相反,它通过优化峰度值寻找有趣的数据特征和预测变量。 该存储库包含执行PPA所需的MATLAB和Python代码,并提供了如何利用这些工具揭示高维数据中显著投影的具体示例。 以下是我们最近发表的一篇文章中的一个图表,展示了在搜索低峰度分布时的价值所在。 projpursuit.m是用于进行基于峰度的投影追踪分析的主要MATLAB函数。其调用格式如下: [T, V, ppout] = projpursuit(X, varargin ) 其中X表示m(样本数)×n(响应变量数)的数据矩阵,T为每个维度上的mxp分数,默认值为p=2;V代表相应的nxp投影向量,而ppout则包含每个维度的最终峰度值。
  • 及反MATLAB
    优质
    本项目提供一系列用于处理投影与反投影操作的MATLAB代码,适用于图像重建、计算机断层扫描(CT)等领域。包含详细的注释和示例数据集以帮助用户快速上手。 关于在MATLAB代码中使用投影与反投影的示例供参考,谢谢。
  • 用于MATLAB工具包
    优质
    这是一个专门设计用于求解稀疏解的MATLAB代码工具包,适用于需要处理大规模稀疏数据集的研究和工程应用。 压缩包内附有pdf文件解释SparsePCA、LARS、LASSO 和 elastic net算法等内容,并且每种算法都配有对应的m文件以及应用实例,可以直接运行example进行查看。此外,该压缩包还包含去均值、归一化和Cholesky分解等功能。如果在运行时遇到“类 RandStream 没有名为主setDefaultStream的常量属性或静态方法”的错误,请将example*.m文件中的RandStream相关代码注释掉即可解决。
  • l1_ls_nonneg.rar_Matlab_解_表示_非负系数
    优质
    本资源包提供了一种用于计算非负稀疏系数的L1最小化算法的MATLAB实现,适用于稀疏表示和信号处理中的相关问题。 本程序用于求解非负的L1稀疏系数。特点是专门针对稀疏表示中的非负约束进行优化。
  • Matlab隶属-mRVMs:纸质中:多类向量机性和精确
    优质
    本项目提供了用于实现多类相关向量机(mRVMs)的MATLAB代码,致力于研究其在分类问题上的稀疏性与精度表现。代码基于论文中的算法实现,适用于机器学习领域的研究人员和工程师。 Matlab隶属度代码-mRVMs涉及的核心知识点是机器学习中的多类相关性向量机(Multi-class Relevance Vector Machine, mRVM)以及在Matlab环境下的实现。mRVM是一种基于贝叶斯框架的统计学习方法,它扩展了二元相关性向量机(Relevance Vector Machine, RVM)以处理多分类问题。 **1. 相关性向量机 (Relevance Vector Machine, RVM)** 由Trevor Bayes 和 Michael Tipping 在2000年提出的RVM是支持向量机(Support Vector Machine, SVM)的一种变体。其核心思想在于通过最小化模型复杂度(即参数的个数)来选择特征,这使得RVM具有自动正则化的特性。在RVM中,数据点被表示为“相关向量”,这些向量与输入数据有强相关性;而无关向量则被丢弃,从而实现了模型的稀疏性。 **2. 多类相关性向量机 (mRVM)** mRVM是RVM处理多分类问题的一种扩展。它通常采用一对一(one-vs-one)或一对所有类别(one-vs-all)策略来实现多类分类:一对一策略建立多个二元分类器,每个用于区分一个对的两个类别;而一对所有类别则将每一个特定类别与其他所有的其他类进行比较。 **3. 稀疏性** mRVM中的稀疏特性通过Tikhonov正则化(也称为拉普拉斯先验)来实现。这促使模型仅选择少数具有最大影响力的特征,有助于提高解释性和减少过拟合的风险,在处理高维数据时尤其有用。 **4. 准确性** 相比SVM,mRVM旨在保持相似的分类性能,并通过其内在稀疏机制增强泛化能力。mRVM使用概率框架提供预测不确定性估计,这对于需要考虑置信度的应用场景非常有价值。 **5. Matlab实现** 在Matlab中实现了mRVM算法。作为科学计算和数据分析环境,Matlab提供了丰富的数学函数库以及直观的语法来简化复杂机器学习算法的开发过程。这个代码可能包括训练及测试模型的功能、数据预处理工具与可视化功能等资源,对于研究者和开发者来说非常有用。 利用此开源代码库进行各种数据集上的mRVM实验是可行的,用户可以调整超参数并分析不同设置对性能的影响;同时也可以优化算法以适应特定问题。这对于学习机器学习尤其是贝叶斯方法的人来说是一个有价值的工具。
  • Matlab自编
    优质
    本代码实现基于MATLAB的稀疏自编码算法,适用于特征学习与降维任务。通过调节参数可优化编码层稀疏性,提取输入数据高效表征。 稀疏自编码是一种源自深度学习领域的机器学习方法,在数据降维、特征提取及预训练方面有着广泛应用。使用MATLAB实现稀疏自编码器有助于深入理解其工作原理,并能应用于实际的数据处理任务中。 稀疏自编码器(Sparse Autoencoder, SAE)是自编码器的一种变体,通过学习输入数据的低维度表示来重构原始数据,并加入稀疏性约束以确保隐藏层神经元激活状态尽可能接近于零。这种做法有助于减少冗余信息并提高模型对关键特征的捕捉能力。 在MATLAB中实现稀疏自编码器时,首先需要构建网络结构,包括输入层、隐藏层和输出层。设置适当的权重初始化方法(如随机均匀分布或高斯分布),以及选择合适的优化算法进行参数更新。训练过程中通过前向传播与反向传播迭代地调整模型以最小化重构误差。 关键代码部分可能包含以下函数: 1. 初始化网络的连接权重。 2. 执行前向传播,计算隐藏层和输出层的激活值。 3. 计算损失,包括重构误差及稀疏惩罚项。 4. 反向传播算法来更新模型参数以减小损失。 5. 循环训练直到满足特定条件。 在实现过程中,需要定义以下内容: - 数据加载:导入用于训练的数据集。 - 网络结构设置:确定输入层、隐藏层和输出层的节点数以及稀疏约束参数。 - 权重初始化:使用随机函数生成初始权重矩阵。 - 损失计算方法:包括重构误差及稀疏惩罚项在内的损失函数定义。 - 优化算法选择:如随机梯度下降或Adam等,用于更新模型参数以减小训练过程中的损失值。 通过上述步骤实现的稀疏自编码器能够应用于更广泛的机器学习任务中,并且在应用时还可以考虑加入正则化技术预防过拟合现象。此外,在构建深度神经网络时也可以利用预训练好的稀疏自编码器作为初始化层,以提高整个模型的学习效率和性能表现。
  • 匹配踪算法_分解_共振_共振分解_共振分解_分解
    优质
    本文探讨了匹配追踪算法在信号处理中的应用,特别关注于稀疏分解、共振稀疏及共振稀疏分解等技术。通过优化算法,实现更高效的信号分析与重构。 共振稀疏分解(Resonant Sparse Decomposition, RSD)是一种在信号处理与数据分析领域广泛应用的技术,在故障诊断方面尤其突出,如轴承故障的检测和分离。本段落将详细介绍这一技术的核心概念、匹配追踪算法的工作原理及其在轴承故障诊断中的应用。 首先理解“共振稀疏分解”。它是指复杂信号被拆分为少数几个简单且易于理解的基本函数(基函数)的过程。而在共振稀疏分解中,特别考虑了信号的某些频率成分会在特定条件下增强的现象。这种技术能够高效识别并分离出具有特殊频率特征的信号,比如机械设备中的故障特征频率。 接下来介绍“匹配追踪算法”(Matched Pursuit Algorithm, MP),这是实现共振稀疏分解的一种方法。该算法基于贪婪策略,通过逐步选择最能解释当前残差信号的基本函数,并从信号中扣除这些已选成分来达到目的。每次迭代过程中,选取与剩余未处理部分最为相似的原子作为下一次处理对象,直至满足预定终止条件(如所需基本函数的数量或残留误差的能量水平)。 在轴承故障诊断领域,振动数据是关键监测参数。由于机械设备中的轴承故障通常会产生特定频率的振动信号,这些频率可能与其固有属性和运行速度相关联。通过使用匹配追踪算法进行共振稀疏分解,可以将上述故障特征从复杂的背景噪声中分离出来,并更准确地识别出潜在问题。 具体应用步骤如下: 1. 数据采集:收集轴承在工作状态下的振动数据。 2. 预处理:对原始信号执行滤波、降噪等操作以提高其质量。 3. 分解过程:利用匹配追踪算法将预处理后的信号进行共振稀疏分解,从而获得一系列基本函数(原子)。 4. 故障特征识别:分析所得的这些原子信息,寻找与故障相关的特定频率。 5. 故障诊断:依据所发现的特征频率,并结合轴承工作原理及振动理论知识,判断其具体故障类型和位置。 实践中匹配追踪算法的优势在于计算效率高且适用于实时监测系统。此外,它能够精确提取出细微机械问题产生的信号特性,在早期检测小规模设备损坏方面尤其重要。然而也需根据实际情况选择合适的方法组合使用,如与小波分析或正交频分复用技术结合以增强诊断精度和可靠性。 总之,共振稀疏分解及匹配追踪算法在轴承故障诊断中发挥着重要作用,为从复杂振动信号中提取出关键的故障特征提供了有效手段。这不仅有助于保障机械设备的安全运行和维护工作,同时也提升了问题解决的速度与准确性,在实际工程应用中有重要价值。
  • 高效MATLAB
    优质
    本段代码提供了一种高效计算信号峭度谱的方法,适用于信号处理和特征提取等领域,利用MATLAB实现,便于科研与工程应用。 谱峭度的MATLAB代码可以很好地与EMD或LMD结合使用,从而实现更准确的模态分析。