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在 MATLAB 中自定义计算和绘制 confusion matrix

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简介：
本教程介绍如何在MATLAB中利用自定义函数计算并绘制混淆矩阵，帮助用户深入理解分类模型性能评估。 常用的MATLAB机器学习中的混淆矩阵（confusion matrix）的计算与绘制方法适用于预测标签和真实标签输入。此功能可以应用于二分类或多分类任务中，并且无需额外安装工具箱，实现即插即用的效果，方便快捷。代码注释详细易懂，读者能够轻松掌握使用方法。

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  • 在 MATLAB 中自定义计算和绘制 confusion matrix
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    本教程介绍如何在MATLAB中利用自定义函数计算并绘制混淆矩阵，帮助用户深入理解分类模型性能评估。 常用的MATLAB机器学习中的混淆矩阵（confusion matrix）的计算与绘制方法适用于预测标签和真实标签输入。此功能可以应用于二分类或多分类任务中，并且无需额外安装工具箱，实现即插即用的效果，方便快捷。代码注释详细易懂，读者能够轻松掌握使用方法。
     
  • 在MATLAB中绘制多分类混淆矩阵图（Confusion Matrix）
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    本文介绍了如何使用MATLAB软件绘制多分类模型的混淆矩阵图，帮助读者更好地评估和理解机器学习算法的性能。 使用MATLAB绘制多分类的混淆矩阵图可以自定义横纵坐标、字体以及渐变颜色等功能，适用于深度学习和机器学习中的多分类任务结果分析。
     
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    简介：本资源提供在MATLAB环境下实现混淆矩阵计算与可视化的方法和完整代码。适用于分类模型性能评估时使用。 混淆矩阵是评估分类模型性能的关键工具，在二分类及多类别问题上尤为有用。它提供了一种直观的方式来理解预测结果与实际标签之间的关系，并且在机器学习领域中，用于衡量如准确率、精确度、召回率以及F1分数等关键指标的表现。 使用MATLAB实现混淆矩阵的步骤如下： 1. **数据准备**：需要两个向量或矩阵形式的数据集——一个是模型输出的预测结果；另一个是实际正确的标签。 2. **构建混淆矩阵**：通过调用`confusionmat`函数，传入上述两组数据作为输入参数，可以得到一个描述分类错误情况的二维数组。对于二元分类问题，这个矩阵通常如下所示： ``` | 真阳性 | 假阳性 | |----------|----------| | 假阴性 | 真阴性 | ``` 3. **解释混淆矩阵**： - **真阳性 (TP)**：模型预测为正类且实际也是该类别的数量。 - **假阳性 (FP)**：尽管实际类别应被归类为负，但模型将其错误地分类为正的实例数。 - **假阴性 (FN)**：实际属于正类别而模型却判断其不属于这一类的情况的数量。 - **真阴性 (TN)**：正确识别出非目标类别的样本数量。 4. **计算性能指标**： - **准确率**（Accuracy）：所有预测正确的案例占总测试集的比例。 - **精确度**（Precision）：在被分类为正的实例中，真正是该类别成员的数量占比。 - **召回率**（Recall）：实际属于目标类别的样本当中有多少比例被正确地检测出来。 - **F1分数**（F1 Score）：综合考量精确度和召回率的一种指标。 5. **使用`confusionmat`函数创建混淆矩阵的示例代码如下： ```MATLAB predicted = [0; 1; 0; 1; 0]; % 预测结果 actual = [1; 1; 0; 0; 1]; % 真实标签 cm = confusionmat(actual, predicted); % 创建混淆矩阵 ``` 6. **ROC曲线**：用于描绘不同阈值下分类器性能的另一种方法。结合使用ROC曲线和混淆矩阵能够更全面地理解模型的表现，尤其是在处理不平衡的数据集或者特别关注某一类别的错误率时。 在实际应用中，通过这些工具可以有效地评估并改进机器学习模型的效果。
     
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    本项目介绍如何对 DateTimePicker 控件进行自定义绘制，包括颜色、字体及整体样式等方面，以实现更美观或符合特定需求的界面设计。 此代码参考了网友的代码，在此基础上增加了调整日历子控件大小的功能，主要是为了改善MFC自带的那个控件，使其在高分辨率上可以调整大小，而不是展现多个日历。
     
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    本教程详细介绍如何在Qt框架中实现自定义饼图绘制，包括所需库的引入、图形元素的设计以及关键代码的编写技巧。 自绘制Qt饼图，可实现自适应大小、空心效果设置以及标签显示，并带有箭头指示功能。
     
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    简介：本教程详细讲解了如何使用Qt框架开发个性化的界面组件，涵盖绘图系统基础、常用事件处理及高级优化技巧。适合中级开发者深入学习。 圆形拱形指示仪、圆形仪表、左右滑块、线型刻度尺、圆形刻度尺、酷炫进度条电池指示仪、垂直方块进度条、频谱分析控件图表曲线显示、滑动背景面板、滑动列表框、另类进度条、LED数字灯、声音波形动态图、声音直方动态图以及对称直方动态图。
     
  • MFC绘制自定义按钮
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    本教程详细讲解了如何使用Microsoft Foundation Classes (MFC)在Windows应用程序中创建和定制自定义按钮的方法与技巧。 对于初学者来说，在自绘按钮界面设计上可能会觉得既美观又难以入手。作为一名完全自学的开发者，我在解决这个问题的过程中花费了几天时间才弄明白如何操作，并且是通过阅读相关文章后终于搞懂了这个技术点。我认为这对其他学习者应该会有很大的帮助。 ### MFC 自绘按钮详解 #### 一、MFC自绘按钮概述 微软提供的MFC（Microsoft Foundation Classes）是一个基于Windows API的类库，它简化了开发过程并使得创建Windows应用程序变得更加容易。通过重写或定制控件的绘制逻辑来实现更为灵活和独特的显示效果被称为“自定义绘制”。“MFC 自绘按钮”的概念就是在使用 MFC 框架时，根据需要重新编写代码以改变按钮外观的过程。 #### 二、MFC自绘按钮的工作原理 要创建一个可以定制化设计的按钮，关键在于处理`WM_DRAWITEM`消息。当系统检测到与该控件相关的状态变化（如鼠标悬停或按下）时会发送这个消息，并要求应用程序重新绘制它以反映新的外观。 ##### 2.1 设置自绘属性 在MFC中实现一个可定制的按钮，首先要确保选择“Owner Draw”选项。这表示父窗口将负责该控件的所有绘制工作而不是默认使用系统样式。 ##### 2.2 处理WM_MEASUREITEM消息 当应用程序创建或调整尺寸时会发送`WM_MEASUREITEM`消息以确定如何测量和布局按钮的大小与位置。 ```cpp void OnMeasureItem(int nIDCtl, LPMEASUREITEMSTRUCT lpMeasureItemStruct) { // 设置按钮的高度为30像素，可以根据需要进行修改 lpMeasureItemStruct->itemHeight = 30; } ``` ##### 2.3 处理WM_DRAWITEM消息 接收到`WM_DRAWITEM`通知时意味着控件的外观可能已经改变，并且现在需要重新绘制。在该函数中可以通过检查状态来决定如何渲染按钮。 ```cpp void OnDrawItem(int nIDCtl, LPDRAWITEMSTRUCT lpDrawItemStruct) { // 获取当前的状态信息，如是否被选中等 UINT state = lpDrawItemStruct->itemState; // 创建一个用于绘制的设备上下文对象，并将其与控件关联起来 CDC* pDC = CDC::FromHandle(lpDrawItemStruct->hDC); // 根据状态进行相应的绘图操作... } ``` #### 三、实例解析 1. **创建MFC对话框项目**：首先在Visual C++环境中建立一个新的MFC对话框应用程序。 2. **添加自定义绘制按钮**: 在设计视图中加入一个标准的按钮控件，并将其属性设置为“Owner Draw”模式以启用定制功能。 3. **处理WM_DRAWITEM消息**： ```cpp void OnDrawItem(int nIDCtl, LPDRAWITEMSTRUCT lpDrawItemStruct) { // 获取当前的状态信息，如是否被选中等 UINT state = lpDrawItemStruct->itemState; CDC ButtonDC; ButtonDC.Attach(lpDrawItemStruct->hDC); CBitmap bitmapTrans; bitmapTrans.LoadBitmap(state & ODS_FOCUS ? IDB_BITMAP1 : IDB_BITMAP2); // 根据状态选择不同的位图资源 CDC memDC; memDC.CreateCompatibleDC(&ButtonDC); CRect rc = lpDrawItemStruct->rcItem; CBitmap* oldBitmap = memDC.SelectObject(&bitmapTrans); ButtonDC.StretchBlt(rc.left, rc.top, rc.Width(), rc.Height(), &memDC, 0, 0, bitmapTrans.GetWidth(), bitmapTrans.GetHeight(), SRCCOPY); // 设置文本颜色为透明以便与背景位图匹配 ButtonDC.SetBkMode(TRANSPARENT); ButtonDC.DrawText(state & ODS_FOCUS ? 已选中 : 未选中, &rc, DT_CENTER | DT_VCENTER | DT_SINGLELINE); memDC.SelectObject(oldBitmap); bitmapTrans.DeleteObject(); } ``` 4. **编译并测试项目**：完成上述步骤后，可以尝试运行程序来查看自定义按钮的效果。 #### 四、总结 本段落详细介绍了如何使用MFC库实现具有高度可定制外观的按钮。通过处理`WM_DRAWITEM`和`WM_MEASUREITEM`消息能够有效地控制控件的行为与显示效果，这将有助于提高应用程序界面的设计质量并增强用户体验。
     
  • MFC绘制自定义按钮
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    本教程介绍如何使用Microsoft Foundation Classes (MFC)在Windows应用程序中创建和定制具有独特外观和功能的按钮控件。 在Windows编程领域，MFC（Microsoft Foundation Classes）是一个强大的库，它为开发Windows应用程序提供了C++接口。MFC自绘按钮是MFC中一个高级特性，允许开发者自定义按钮的外观和行为，以实现独特的界面设计。这个特性使得开发者可以超越系统默认的控件样式，创建个性化的用户界面。 自绘按钮的核心在于重写窗口类的`OnPaint()`函数，这是当窗口需要刷新时被调用的函数。在这个函数中，我们可以使用设备上下文（DC）对象进行绘制。你需要创建一个`CDC`对象，并使用`BeginPaint()`函数初始化它，然后调用`EndPaint()`函数来结束绘制。在两者之间，你可以使用`CDC`对象的各种绘图方法，如`FillSolidRect()`填充颜色，`MoveTo()`和`LineTo()`画线，以及`DrawText()`绘制文本等。 下面是一个简单的步骤来实现MFC自绘按钮： 1. **创建自定义按钮类**：你需要继承`CButton`类并创建一个新的类，比如 `CMyCustomButton`。 ```cpp class CMyCustomButton : public CButton { DECLARE_DYNAMIC(CMyCustomButton) public: CMyCustomButton(); virtual ~CMyCustomButton(); protected: DECLARE_MESSAGE_MAP() public: afx_msg void OnPaint(); }; ``` 2. **重写`OnPaint()`函数**：在新创建的类中，重写`OnPaint()`函数，并使用 `CDC` 进行自定义绘制。 ```cpp void CMyCustomButton::OnPaint() { CPaintDC dc(this); // 创建设备上下文 开始自绘代码，例如绘制一个矩形： CRect rect; GetClientRect(rect); dc.FillSolidRect(rect, RGB(255, 255, 255)); 填充白色背景 使用 `DrawEdge` 绘制边框： dc.DrawEdge(rect, EDGE_RAISED, BF_RECT); 在矩形中间绘制文字： CString text; GetWindowText(text); dc.SetTextColor(RGB(0, 0, 0)); dc.DrawText(text, rect, DT_CENTER | DT_VCENTER | DT_SINGLELINE); 绘制文本 } ``` 3. **注册消息映射**：在头文件中添加消息映射，确保`OnPaint()`函数会被调用。 ```cpp BEGIN_MESSAGE_MAP(CMyCustomButton, CButton) ON_WM_PAINT() END_MESSAGE_MAP() ``` 4. **在资源编辑器中使用自定义按钮**：在MFC应用程序中，将新创建的自定义按钮类与对话框或视图中的按钮控件关联。在资源编辑器中选择按钮，在属性窗口中将类名改为`CMyCustomButton`。 5. **编译并运行**：完成上述步骤后，编译并运行你的程序，你应该能看到自定义绘制的按钮。 通过这种方式，你可以实现各种复杂的按钮设计，如渐变色、图片背景和自定义图标等。自绘按钮不仅限于基本形状；结合其他MFC图形函数（例如位图操作或路径绘制），可以创建更丰富的视觉效果。 需要注意的是，在不同状态（如按下、悬停、禁用）下可能需要不同的绘制逻辑，你可以在`OnPaint()`内根据按钮的状态进行不同的处理。此外，重写 `OnEraseBkgnd()` 函数以优化性能也是很有帮助的。 MFC自绘按钮为Windows应用程序开发提供了极大的灵活性，使开发者能够创造出独具特色的用户界面。通过深入理解`CDC`和各种绘图函数，你将能实现更多创新的设计，并在实际应用中不断学习与实践来提升技能。
     
  • MFC绘制自定义按钮
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    本教程介绍如何使用Microsoft Foundation Classes (MFC)在Windows应用程序中创建和定制具有独特外观和功能的自定义按钮。通过学习绘图技术、事件处理以及样式设置，可以实现丰富多样的用户界面元素。 在MFC下实现按钮的自绘功能，并附有详细的注释来完整地展示如何进行按钮自绘以及需要注意的关键点。演示使用了BMP位图文件，这是为了尽量减少不必要的代码量；PNG、JPG等格式的逻辑部分代码完全相同，唯一的区别在于加载方式不同。
     
  • ResNet34在CIFAR10数据集上的混淆矩阵（Confusion Matrix）
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    本研究探讨了ResNet34模型在CIFAR10数据集上的性能表现，通过分析混淆矩阵来评估其分类错误情况。 在机器学习领域，模型性能评估至关重要。其中混淆矩阵是一种常用的工具，用于直观分析分类模型的预测效果。本段落关注的是基于ResNet34网络结构的模型在CIFAR10数据集上的表现。 首先了解混淆矩阵的基本概念：它是一个二维表格，展示分类模型预测结果与真实结果之间的比较。行代表实际类别，列表示预测类别。主要包含以下四个基本指标： - 真正例(True Positives, TP)：模型正确预测为正类别的样本数量。 - 假正例(False Positives, FP)：模型错误地将负类别样本预测为正类别的数量。 - 真负例(True Negatives, TN)：模型准确识别的负类别样本数。 - 假负例(False Negatives, FN)：实际是正类但被误判为负类的数量。 基于这些指标，可以计算以下关键性能度量： 1. 查准率(Precision): 模型预测为正类别的样本中真正例的比例。公式为 Precision = TP / (TP + FP)。 2. 召回率(Recall, Sensitivity): 实际正类别被模型正确识别的比例，即 Recall = TP / (TP + FN)。 3. 准确率(Accuracy): 所有样本中预测正确的比例。公式为 Accuracy = (TP + TN) / (TP + TN + FP + FN)。 4. F1分数(F1 Score): 调和平均值，综合考虑查准率与召回率的度量，即 F1 = 2 * Precision * Recall / (Precision + Recall)。 ResNet34模型是一种深度卷积神经网络结构，因其残差连接而得名。这种设计有效地解决了深层网络训练中的梯度消失问题。在CIFAR10数据集上应用该模型后，可以生成每个类别的混淆矩阵，并进一步分析其分类效果。 通常的实现中会用到Python库如`sklearn.metrics.confusion_matrix`来计算混淆矩阵和上述性能指标，并绘制图表以直观展示结果。 总之，这个例子展示了如何利用混淆矩阵及相应度量评估基于ResNet34模型在CIFAR10数据集上的分类效果。通过深入分析混淆矩阵的结果，可以发现问题所在并优化模型的准确性和泛化能力。