Iris数据判别分析
iris数据库使用指南
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iris数据库使用指南Iris数据库使用指南Iris数据库是一个经典的机器学习数据集,被广泛用于分类和聚类任务。
它包含了150个样本,每个样本有4个特征,分别是花萼长度、花萼宽度、花瓣长度和花瓣宽度。
这些样本被分为3类,分别是山鸢尾、变色鸢尾和维吉尼亚鸢尾。
在使用Iris数据库时,我们可以先将数据集进行加载和探索。
通过导入相应的库,我们可以轻松地读取数据集,并查看数据的基本信息。
这些信息包括数据的维度、特征的名称和数据类型等。
接下来,我们可以对数据集进行预处理。
预处理是数据分析的重要步骤,旨在清洗数据、处理缺失值和异常值,并进行特征选择和特征缩放等操作。
通过这些处理,我们可以提高数据的质量,并为后续的模型构建做好准备。
在进行模型构建之前,我们需要将数据集划分为训练集和测试集。
训练集用于训练模型,而测试集用于评估模型的性能。
通常,我们会将数据按照一定的比例划分,例如将数据集的70%作为训练集,30%作为测试集。
接下来,我们可以选择合适的机器学习算法来构建模型。
针对Iris 数据库,常用的算法包括决策树、支持向量机和K近邻等。
这些算法可以根据已有的特征值来预测样本所属的类别,并进行分类任务。
在模型构建完成后,我们需要对模型进行评估。
评估模型的性能可以使用各种指标,例如准确率、精确率、召回率和F1值等。
这些指标可以帮助我们了解模型的优劣,并选择最佳的模型进行应用。
我们可以使用训练好的模型进行预测。
通过输入新的样本特征,模型可以给出相应的分类结果。
这样,我们就可以根据模型的预测结果来进行决策和判断。
Iris数据库是一个非常有用的机器学习数据集,它可以帮助我们学习和实践数据分析和模型构建的基本技能。
通过合理地使用Iris数据库,我们可以提高我们在分类和聚类任务中的能力,并为解决实际问题提供有力的支持。
希望本指南对您使用Iris数据库有所帮助。
R语言中的多元统计之判别分析
![R语言中的多元统计之判别分析](https://img.taocdn.com/s3/m/fbb1b411f11dc281e53a580216fc700abb6852f9.png)
R语言中的多元统计之判别分析判别分析(Discriminant Analysis)是多元统计分析中的一种重要方法,用于解决分类问题,即将样本分为已知类别的k个互不相交的群体。
它是基于一组预先定义的类别信息来构建一个分类函数,通过该分类函数将未知样本分到一些已知类别中。
判别分析在实际应用中广泛用于模式识别、医学诊断、质量控制等领域。
在R语言中,可以使用`lda`函数(线性判别分析)或`qda`函数(二次判别分析)来进行判别分析。
下面我们将介绍一下该方法的具体过程。
我们以`iris`数据集为例来进行判别分析。
`iris`数据集是R语言中自带的一个经典数据集,包含了150个样本观测值和4个解释变量(花萼长度、花萼宽度、花瓣长度、花瓣宽度),并分为3个已知类别(山鸢尾、变色鸢尾、维吉尼亚鸢尾)。
我们首先加载该数据集:```Rdata(iris)```接下来,我们可以将数据集分为训练集和测试集,用于判别分析的建模和评估。
我们选择前两个解释变量作为模型的输入:```Rtrain_index <- sample(1:nrow(iris), nrow(iris)*0.7) # 随机选取70%的样本作为训练集train_data <- iris[train_index, c("Sepal.Length","Sepal.Width")]train_labels <- iris[train_index, "Species"]test_data <- iris[-train_index, c("Sepal.Length","Sepal.Width")]test_labels <- iris[-train_index, "Species"]```然后,我们可以使用`lda`函数进行判别分析建模:```Rlibrary(MASS)model <- lda(train_labels ~ ., data = train_data)```判别分析模型建立后,我们可以使用该模型对测试集进行分类预测:```Rpredicted_labels <- predict(model, newdata =test_data)$class```最后,我们可以通过计算分类准确率来评估预测结果的准确性:```Raccuracy <- sum(predicted_labels == test_labels) /length(test_labels)```以上就是R语言中使用判别分析进行多元统计的一个简单示例。
(完整word版)Iris数据判别分析
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Iris数据判别分析一、提出问题R。
A.Fisher在1936年发表的Iris数据中,研究某植物的萼片长、宽及花瓣长、宽。
x1:萼片长,x2:萼片宽,x3:花瓣长,x4:花瓣宽。
取自3个种类G1,G2,G3,每个种类50个样品,共150个样品。
数据如下表所示。
134255254013135********136********137********138357255020139********14015138153141255234013142266304414143268284814144154341721451513715414615235152147358285124148267305017149363336025150********(1)进行Bayes判别,并用回代法与交叉确认法判别结果;(2)计算每个样品属于每一类的后验概率;(3)进行逐步判别,并用回代法与交叉确认法验证判别结果。
二、判别分析距离形成的矩阵,其中线性判别函数是2.1 Bayes判别先验概率按比例分配,即求得的线性判别函数中关于变量的系数以及常数项均与上面结果相同。
广义平方距离函数,后验概率以下是SPSS软件判别分析结果。
分析觀察值處理摘要未加權的觀察值N百分比有效150100。
0已排除遺漏或超出範圍群組代碼0。
0至少一個遺漏區別變數0.0遺漏或超出範圍群組代碼0。
0及至少一個遺漏區別變數總計150100.0群組平均值的等式檢定Wilks'Lambda (λ)F df1df2顯著性x1.393113.3142147。
000 x2.63841.6762147。
000 x3。
0591180.1612147.000 x4.075902。
5042147。
000聯合組內矩陣ax1x2x3x4共變異x127。
1599。
78316。
7094。
225 x29。
78313.5145。
6103。
464x316。
7095。
61018。
Iris数据集
![Iris数据集](https://img.taocdn.com/s3/m/32b3233e26284b73f242336c1eb91a37f111328c.png)
Iris数据集Iris数据集是机器学习领域中最经典的数据集之一,常被用于分类算法的性能评估和模型训练。
该数据集由英国统计学家Fisher于1936年采集,包含了150个样本,每一个样本都有4个特征。
本文将详细介绍Iris数据集的特征、数据分布、应用场景以及数据预处理方法。
一、特征描述:Iris数据集包含了3个不同种类的鸢尾花(Iris Setosa、Iris Versicolour、Iris Virginica)的样本,每一个样本都有以下4个特征:1. 萼片长度(Sepal Length):以厘米为单位,表示鸢尾花萼片的长度。
2. 萼片宽度(Sepal Width):以厘米为单位,表示鸢尾花萼片的宽度。
3. 花瓣长度(Petal Length):以厘米为单位,表示鸢尾花花瓣的长度。
4. 花瓣宽度(Petal Width):以厘米为单位,表示鸢尾花花瓣的宽度。
二、数据分布:Iris数据集中的样本分布均匀,每一个类别包含50个样本。
通过对数据集的统计分析,可以得到以下结论:1. 萼片长度的平均值为5.84厘米,标准差为0.83厘米。
2. 萼片宽度的平均值为3.05厘米,标准差为0.43厘米。
3. 花瓣长度的平均值为3.76厘米,标准差为1.76厘米。
4. 花瓣宽度的平均值为1.20厘米,标准差为0.76厘米。
三、应用场景:Iris数据集广泛应用于机器学习算法的评估和分类模型的训练。
由于数据集的特征具有较高的区分度,因此常被用于以下任务:1. 鸢尾花分类:通过训练分类器,可以根据鸢尾花的特征将其分为不同的类别,如Setosa、Versicolour和Virginica。
2. 特征选择:通过对Iris数据集的特征重要性分析,可以确定哪些特征对分类任务更具有区分度,从而进行特征选择和降维处理。
3. 数据可视化:通过对数据集的可视化,可以直观地展示不同类别之间的分布情况,匡助分析人员进行数据理解和决策。
四、数据预处理方法:在使用Iris数据集进行机器学习任务之前,往往需要进行数据预处理以提高模型的性能和准确度。
模式识别实验报告iris
![模式识别实验报告iris](https://img.taocdn.com/s3/m/cd5c8deaa58da0116c1749a6.png)
一、实验原理实验数据:IRIS 数据。
分为三种类型,每种类型中包括50个思维的向量。
实验模型:假设IRIS 数据是正态分布的。
实验准备:在每种类型中,选择部分向量作为训练样本,估计未知的均值和方差的参数。
实验方法:最小错误判别准则;最小风险判别准则。
实验原理:1.贝叶斯公式已知共有M 类别M i i ,2,1,=ω,统计分布为正态分布,已知先验概率)(i P ω及类条件概率密度函数)|(i X P ω,对于待测样品,贝叶斯公式可以计算出该样品分属各类别的概率,叫做后验概率;看X 属于哪个类的可能性最大,就把X 归于可能性最大的那个类,后验概率即为识别对象归属的依据。
贝叶斯公式为M i P X P P X P X P Mj jji i i ,2,1,)()|()()|()|(1==∑=ωωωωω该公式体现了先验概率、类条件概率、后验概率三者的关系。
其中,类条件概率密度函数)|(i X P ω为正态密度函数,用大量样本对其中未知参数进行估计,多维正态密度函数为)]()(21exp[)2(1)(12/12/μμπ---=-X S X SX P T n 式中,),,(21n x x x X =为n 维向量; ),,(21n μμμμ =为n 维均值向量; ]))([(TX X E S μμ--=为n 维协方差矩阵; 1-S是S 的逆矩阵;S 是S 的行列式。
大多数情况下,类条件密度可以采用多维变量的正态密度函数来模拟。
)]}()(21exp[)2(1ln{)|()(1)(2/12/i i X X S X X S X P i T in i ωωπω---=- i i T S n X X S X X i i ln 212ln 2)()(21)(1)(-----=-πωω )(i X ω为i ω类的均值向量。
2.最小错误判别准则① 两类问题有两种形式,似然比形式:⎩⎨⎧∈⇒⎩⎨⎧<>=211221)()()|()|()(ωωωωωωX P P X P X P X l 其中,)(X l 为似然比,)()(12ωωP P 为似然比阈值。
判别分析(2)费希尔判别
![判别分析(2)费希尔判别](https://img.taocdn.com/s3/m/481e63d33186bceb19e8bbe4.png)
两总体的Fisher判别法 判别法 两总体的
其中, 其中,S 即
jl
= ∑ ( x Aij − x Aj )( x Ail − x Al ) + ∑ ( x Bij − x Bj )( x Bil − x Bl )
i =1 i =1
na
nb
F = ∑ ∑ c j c l s jl
j =1 l =1
Fisher判别 判别
内容:
1、建立判别准则; 2、建立判别函数 3、回代样本; 4、估计回代的错误率; 5、判别新的样本。
Fisher判别 判别
y 是线性函数, 由于 ( X ) 是线性函数,一般可将 y( X )表示为
(4.2) ) 对于线性函数 y( X ) ,它的几何表示就是空间中 的一条直线或平面,或超平面, 的一条直线或平面,或超平面,如果我们把两 B 看成空间的两个点集, 总体 A、 看成空间的两个点集,该平面所起的 B 分开, 作用就是尽可能将空间两个点集 A 、 分开,如 所示。 图4.1所示。 所示
Fisher判别 判别
Fisher判别 判别
Fisher判别 判别
费希尔判别的基本思想是投影(或降维)
Fisher方法是要找到一个(或一组)投 影轴w使得样本投影到该空间后能 在保证方差最小的情况下,将不同 类的样本很好的分开。并将度量类 别均值之间差别的量称为类间方差 (或类间散布矩阵);而度量这些均值 周围方差的量称为类内方差(或类内 散布矩阵)。Fisher判决的目标就是: 寻找一个或一组投影轴,能够在最 小化类内散布的同时最大化类间布。
两总体的Fisher判别法 判别法 两总体的
两总体的Fisher判别法 判别法 两总体的
max I = max ( ya − yb )
Iris数据集
![Iris数据集](https://img.taocdn.com/s3/m/c8fc09cbcd22bcd126fff705cc17552707225e0b.png)
Iris数据集Iris数据集是一种经典的机器学习数据集,常用于分类算法的评估和实验。
该数据集由英国统计学家和生物学家Ronald Fisher于1936年采集并发布。
它包含了150个样本,每一个样本有4个特征:花萼长度、花萼宽度、花瓣长度和花瓣宽度。
这些样本分别属于三个不同的鸢尾花品种:山鸢尾(Iris setosa)、变色鸢尾(Iris versicolor)和维吉尼亚鸢尾(Iris virginica)。
Iris数据集的目标是根据这4个特征预测鸢尾花的品种。
这是一个经典的分类问题,可以通过机器学习算法来解决。
通常,我们将数据集分为训练集和测试集,用训练集训练模型,然后用测试集评估模型的性能。
为了更好地理解Iris数据集,让我们先来看一下数据的结构。
每一个样本都由4个特征和一个标签组成。
特征是数值型数据,标签是鸢尾花的品种,用数字0、1和2表示三个不同的品种。
下面是一些示例数据:样本1:[5.1, 3.5, 1.4, 0.2, 0]样本2:[4.9, 3.0, 1.4, 0.2, 0]样本3:[4.7, 3.2, 1.3, 0.2, 0]样本4:[4.6, 3.1, 1.5, 0.2, 0]样本5:[5.0, 3.6, 1.4, 0.3, 0]...样本146:[6.7, 3.0, 5.2, 2.3, 2]样本147:[6.3, 2.5, 5.0, 1.9, 2]样本148:[6.5, 3.0, 5.2, 2.0, 2]样本149:[6.2, 3.4, 5.4, 2.3, 2]样本150:[5.9, 3.0, 5.1, 1.8, 2]在Iris数据集中,我们可以使用各种机器学习算法来进行分类任务。
常见的算法包括逻辑回归、决策树、支持向量机、K近邻等。
这些算法可以根据训练集的特征和标签之间的关系来学习一个分类模型,然后用测试集来评估模型的准确性。
为了更好地评估模型的性能,我们可以使用一些常见的评估指标,例如准确率、精确率、召回率和F1值。
Iris数据集
![Iris数据集](https://img.taocdn.com/s3/m/d0f9966c905f804d2b160b4e767f5acfa1c783d1.png)
Iris数据集Iris数据集是著名的机器学习数据集之一,用于分类问题的研究和算法的评估。
该数据集包含了150个样本,分为三个不同品种的鸢尾花:Setosa、Versicolor和Virginica,每一个品种包含50个样本。
每一个样本都由四个特征测量值组成:花萼长度、花萼宽度、花瓣长度和花瓣宽度。
以下是对Iris数据集的详细描述:1. 数据集来源:Iris数据集最早由英国统计学家Ronald Fisher于1936年采集并发布。
该数据集成为了机器学习领域中最受欢迎和广泛使用的数据集之一。
2. 数据集结构:Iris数据集包含一个150x4的矩阵,其中每一行代表一个样本,每一列代表一个特征。
前四列特征分别为花萼长度、花萼宽度、花瓣长度和花瓣宽度。
最后一列为该样本所属的鸢尾花品种,用数字0、1和2分别表示Setosa、Versicolor和Virginica。
3. 数据集用途:Iris数据集常用于分类算法的评估和比较。
由于其简单且具有明显的特征差异,使其成为学习分类算法的理想选择。
研究人员可以基于该数据集开辟和测试各种分类算法,以及探索特征选择、特征提取和模型评估等相关问题。
4. 数据集分析:对于Iris数据集的分析通常包括以下几个方面:- 数据可视化:通过绘制散点图、箱线图或者直方图等方式,可以直观地观察各个特征之间的关系以及不同品种之间的差异。
- 特征工程:根据领域知识和数据分析结果,对特征进行预处理和转换,以提高分类算法的性能。
- 模型训练和评估:使用机器学习算法对数据集进行训练,并通过交叉验证等方法评估模型的性能和泛化能力。
- 结果解释:根据模型的预测结果,对鸢尾花的品种进行分类,并解释模型对分类结果的贡献。
5. 数据集的应用:Iris数据集的应用非常广泛,包括但不限于以下几个方面:- 机器学习算法评估:作为一个经典的分类问题数据集,Iris数据集常被用于评估和比较不同分类算法的性能和效果。
- 特征选择和特征提取:通过对Iris数据集的特征进行分析和处理,可以研究特征选择和特征提取的方法和技术。
一份完整的iris数据分类报告
![一份完整的iris数据分类报告](https://img.taocdn.com/s3/m/bfa3eefbab00b52acfc789eb172ded630b1c98f8.png)
一份完整的iris数据分类报告2023/10/29 这份报告,利用iris数据作为实例,把我现在已经明白的一整套机器学习的流程给走一遍。
结合书上的过程,再加上一些简单的想法。
1、数据集的统计分析这部分,我原来写个一个画多图的脚本,后来发现其实pandas可以帮助我完成这个工作,同时他自己也带有一些数据的分析内容,这个东西比我弄得好。
关于iris的数据统计描述 df.describe( 关于iris的数据特征相关性的统计表述 df.corr( 该函数可以指定method参数,用来选定相关函数这个函数主要是想看属性之间以及最后的目标变量之间的相关性。
但是看到结果之后,我突然想到,我这个问题属于分类问题,并不是传统意义上的回归问题。
这样的结果就是,特征与输出之间应该没有相应的统计上的相关性。
那么,针对这种分类问题,相关性有什么作用呢。
或者说,是不是有一套针对这种分类问题的相关性分析。
(以上是我自己的想法,我觉得相关性这种东西更多在回归问题情况下)虽然上面的几句话对相关性与分类问题的关系不大,但我从数据上看,好像又有一些关系。
sepal length (cm) sepal width (cm) petal length (cm) petal width (cm) t arget sepal length (cm) 1.000000 -0.117570 0.871754 0.817941 0.782561 sepal width (cm) -0.117570 1.000000 -0.428440 -0.366 126 -0.426658 petal length (cm) 0.871754 -0.428440 1.000000 0. 962865 0.949035 petal width (cm) 0.817941 -0.366126 0.962865 1.000000 0.956547 target 0.782561 -0.426658 0.949035 0.956547 1.000000预测能力(这部分从那个介绍的网址上得到)上面的数据同时打印出来了与输出变量的相关性。
Iris数据判别分析
![Iris数据判别分析](https://img.taocdn.com/s3/m/84ea6438a8956bec0975e38b.png)
Iris数据判别分析一、提出问题R.A.Fisher在1936年发表的Iris数据中,研究某植物的萼片长、宽及花瓣长、宽。
x1:萼片长,x2:萼片宽,x3:花瓣长,x4:花瓣宽。
取自3个种类G1,G2,G3,每个种类50个样品,共150个样品。
数据如下表所示。
(1)进行Bayes判别,并用回代法与交叉确认法判别结果;(2)计算每个样品属于每一类的后验概率;(3)进行逐步判别,并用回代法与交叉确认法验证判别结果。
二、判别分析用距离判别法,假定总体G1,G2,G3的协方差矩阵。
计算各个总体之间的马氏平方距离形成的矩阵,其中线性判别函数是2.1 Bayes判别假定。
先验概率按比例分配,即求得的线性判别函数,,中关于变量的系数以及常数项均与上面结果相同。
广义平方距离函数,后验概率,以下是SPSS软件判别分析结果。
分析觀察值處理摘要未加權的觀察值N 百分比有效150 100.0已排除遺漏或超出範圍群組代碼0 .0至少一個遺漏區別變數0 .0遺漏或超出範圍群組代碼及0 .0至少一個遺漏區別變數總計0 .0總計150 100.0分類處理摘要已處理150 已排除遺漏或超出範圍群組代碼0 至少一個遺漏識別變數0 已在輸出中使用150群組的事前機率类别在前分析中使用的觀察值未加權加權1 .333 50 50.0002 .333 50 50.0003 .333 50 50.000總計 1.000 150 150.000 Bayes判别(用回代法)的结果见下表。
下表是Bayes判别(交叉确认法)的结果。
2.2 逐步判别逐步判别的主要计算步骤如下:第一步:输入原始数据矩阵第二步:计算变量的总均值、组均值、总离差、组内离差。
,第三步:给定挑选变量F—检验门坎值(临界值)。
第四步:逐步挑选变量。
逐步挑选变量的思想与逐步回归中一样,现假设迭代已进行了S步,引进了r个变量,这r个变量号构成的集合为,剩下的m-r个变量号构成的集合为。
03判别分析程序
![03判别分析程序](https://img.taocdn.com/s3/m/93b2177a168884868762d6aa.png)
判别分析的程序对于每个观测都含有一个或多个定量变量和一个定义观测组的分类变量的观测数据集,DISCRIM过程确定一个判别准则把每个观测分入其中一组。
数数据集中得出的判别准则在DISCRIM过程的同一个执行过程中可应用于第二个数据集。
用以得出判别准则的数据集成为训练数据集。
距离判别与贝叶斯判别的语句说明PROC DISCRIM <options>;CLASS variables;BY variables;FREQ variables;ID variables;PRIORS probabilities;TESTCLASS variables;TESTFREQ variables;TESTID variables;VAR variables;WEIGHT variables;注意:前两个语句是必需的。
一、PROC DISCRIM 语句PROC DISCRIM <options>;1. 输入数据集选项(1)DATA=SAS-data-set指定欲分析的数据集。
对28名一级和25名健将级标枪运动员测试了6个影响标枪成绩的训练项目,这些训练项目(成绩)为:30米跑(1x ),投掷小球(2x ),挺举重量(3x ),抛实心球(4x ),前抛铅球(5x ),五级跳(6x ),全部数据列于表5.1。
程序见201.sas 。
data temp1;input type $ x1-x6;cards ;A 3.6 4.3 82.3 70 90 18.52A 3.3 4.1 87.48 80 100 18.48A 3.3 4.22 87.74 85 115 18.56A 3.21 4.05 88.6 75 100 19.1A 3.1 4.38 89.98 95 120 20.14A 3.2 4.9 89.1 85 105 19.44A 3.3 4.2 89 75 85 19.17A 3.5 4.5 84.2 80 100 18.8A 3.7 4.6 82.1 70 85 17.68A 3.4 4.4 90.18 75 100 19.14A 3.6 4.3 82.1 70 90 18.1A 3.6 4.5 82 55 70 17.4A 3.6 4.2 82.2 70 90 18.12A 3.4 4.2 85.4 85 100 18.66A 3.3 4.3 90.1 80 100 19.86A 3.12 4.2 89 85 100 20A 3.1 4.2 90.2 85 115 20.8A 3.6 4.2 81.96 65 80 17.2A 3.7 4.4 81 80 95 17A 3.3 4.3 90 80 110 19.8A 3.8 4.09 80 60 80 16.89A 3.7 4.3 83.9 85 100 18.76A 3.5 4.2 85.4 85 100 18.7A 3.4 4.1 86.7 85 110 18.5A 3.3 4.1 88.1 75 85 18.96A 3.7 4.1 84.1 70 95 18.7A 3.6 4.3 82 70 90 18.4A 3.2 4.2 89.2 85 115 19.88B 3.4 4 103 95 110 24.8B 3.3 4.5 118 90 120 25.7B 3.1 4.5 105 85 110 25.1B 3.8 4.1 104.53 80 100 24.98 B 3 4.2 112 95 125 25.35B 3.9 3.7 98.2 85 90 21.8B 3.5 4.1 98.7 90 120 22.78B 3.1 3.9 98.2 60 90 21.98B 3.3 3.9 109 100 120 25.3B 3.1 3.95 98.4 95 115 25.2B 3.14 3.9 95.3 90 110 21.42B 3.6 4.3 93.6 75 85 20.84B 3.12 3.9 95.8 80 105 21.8B 3 3.9 93.8 85 90 21.08B 3.4 3.91 96.3 110 120 21.98 B 3.63 3.78 98.56 85 120 22.36 B 3.3 3.98 97.4 85 100 22.34B 3.3 4.4 112 75 110 25.1B 3.5 4.1 107.7 87.5 110 25.1 B 3.4 4.2 92.1 80 120 22.16B 3.6 4.1 99.48 85 120 23.1B 3.1 4.4 116 75 110 25.3B 3.12 4 102.7 80 110 24.68B 3.6 4.1 115 85 115 23.7B 3.5 4.3 97.8 75 100 24.1;run;proc discrim data=temp1;class type;run;(2)TESTDATA=SAS-data-set指定欲分类观测的一般SAS数据集。
Iris数据分类实验报告
![Iris数据分类实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/4bff5f0a910ef12d2bf9e777.png)
一.实验目的通过对Iris 数据进行测试分析,了解正态分布的监督参数估计方法,并利用最大似然估计对3类数据分别进行参数估计。
在得到估计参数的基础下,了解贝叶斯决策理论,并利用基于最小错误率的贝叶斯决策对3类数据两两进行分类。
二.实验原理Iris data set,也称鸢尾花卉数据集,是一类多重变量分析的数据集。
其数据集包含了150个样本,都属于鸢尾属下的三个亚属,分别是山鸢尾 (Iris setosa ),变色鸢尾(Iris versicolor )和维吉尼亚鸢尾(Iris virginica)。
四个特征被用作样本的定量分析,分别是花萼和花瓣的长度和宽度。
实验中所用的数据集已经分为三类,第一组为山鸢尾数据,第二组为变色鸢尾数据,第三组为维吉尼亚鸢尾数据. 1.参数估计不同亚属的鸢尾花数据的4个特征组成的4维特征向量1234(,,,)T x x x x x =服从于不同的4维正态分布。
以第一组为例,该类下的数据的特征向量1234(,,,)T x x x x x =服从于4维均值列向量1μ,44⨯维协方差矩阵1∑的4元正态分布.其概率密度函数为如下:1111122111()exp(()())2(2)T d p x x x μμπ-=--∑-∑参数估计既是对获得的该类下的山鸢尾数据样本,通过最大似然估计获得均值向量1μ,以及协方差矩阵1∑。
对于多元正态分布,其最大似然估计公式如下:111N k k x N μ∧==∑ 11111()()NT k k k x x N μμ∧∧∧=∑=--∑其中N 为样本个数,本实验中样本个数选为15,由此公式,完成参数估计。
得到山鸢尾类别的条件概率密度 11111122111()exp(()())2(2)T d p x x x ωμμπ-=--∑-∑同理可得变色鸢尾类别的条件概率密度2()p x ω,以及维吉尼亚鸢尾类别的条件概率密度3()p x ω2.基于最小错误率的贝叶斯决策的两两分类在以分为3类的数据中各取15个样本,进行参数估计,分别得到3类的类条件概率密度。
Iris数据集
![Iris数据集](https://img.taocdn.com/s3/m/cada04bce43a580216fc700abb68a98270feac54.png)
Iris数据集Iris数据集是机器学习领域中最经典的数据集之一,常用于分类算法的性能评估和模型训练。
该数据集由英国统计学家和植物学家Ronald Fisher在1936年收集整理,用于研究不同种类的鸢尾花的特征。
该数据集包含了150个样本,其中每个样本代表一朵鸢尾花。
每个样本有4个特征,分别是花萼长度、花萼宽度、花瓣长度和花瓣宽度。
这些特征都以厘米为单位进行测量。
另外,每个样本还有一个对应的类别标签,表示鸢尾花的种类,包括Setosa、Versicolor和Virginica三种。
下面是一个示例的Iris数据集的部分内容:样本编号花萼长度花萼宽度花瓣长度花瓣宽度种类1 5.1 3.5 1.4 0.2 Setosa2 4.9 3.0 1.4 0.2 Setosa3 4.7 3.2 1.3 0.2 Setosa4 4.6 3.1 1.5 0.2 Setosa5 5.0 3.6 1.4 0.2 Setosa...在实际应用中,Iris数据集常用于训练和测试分类算法。
研究人员可以使用该数据集来开发模型,通过输入鸢尾花的特征值,预测其所属的种类。
这种分类问题通常被称为鸢尾花分类问题。
为了评估模型的性能,可以将数据集划分为训练集和测试集。
通常,将数据集的80%用于训练,20%用于测试。
训练集用于训练模型,测试集用于评估模型在未见过的数据上的表现。
除了分类算法之外,Iris数据集还可以用于其他机器学习任务,如聚类分析、特征选择和可视化等。
由于该数据集的特征相对简单且易于理解,因此在教学和研究领域广泛应用。
总结来说,Iris数据集是一个经典的机器学习数据集,包含了150个样本和4个特征,用于分类算法的性能评估和模型训练。
研究人员可以利用该数据集开发模型,预测鸢尾花的种类。
此外,该数据集还可以用于其他机器学习任务。
Iris数据集
![Iris数据集](https://img.taocdn.com/s3/m/807db3b00342a8956bec0975f46527d3240ca6cb.png)
Iris数据集引言概述:Iris数据集是机器学习领域中常用的数据集之一。
该数据集包含了150个样本,每个样本都代表了一种鸢尾花的特征。
通过对这些特征进行分析和分类,可以帮助我们更好地了解和预测鸢尾花的品种。
本文将详细介绍Iris数据集的特点、用途以及如何进行数据分析和分类。
一、数据集的特点:1.1 数据集的来源Iris数据集最早由英国统计学家R.A. Fisher在1936年发布。
他通过测量150朵鸢尾花的花萼长度、花萼宽度、花瓣长度和花瓣宽度,将这些特征与鸢尾花的品种进行了分类。
1.2 数据集的结构Iris数据集由5个属性组成:花萼长度(Sepal Length)、花萼宽度(Sepal Width)、花瓣长度(Petal Length)、花瓣宽度(Petal Width)以及鸢尾花的品种(Species)。
其中,品种分为三类:Setosa、Versicolor和Virginica。
1.3 数据集的特征Iris数据集的特征具有以下特点:每个属性都是连续型的数值数据,没有缺失值,没有离群值,数据分布相对均匀。
二、数据集的用途:2.1 特征分析通过对Iris数据集的特征进行分析,可以了解不同品种鸢尾花的特点和区别。
比如,我们可以比较不同品种鸢尾花的花萼长度和花萼宽度,从而判断它们的形态特征是否有所差异。
2.2 数据可视化利用Iris数据集,我们可以通过绘制散点图、箱线图等可视化方式,直观地展示不同品种鸢尾花的特征分布。
这有助于我们更好地理解数据,并发现其中的规律和趋势。
2.3 分类算法评估Iris数据集也常被用于评估和比较不同分类算法的性能。
通过将数据集分为训练集和测试集,我们可以使用不同的分类算法对其进行训练和预测,并评估它们的准确性、召回率等指标,从而选择最适合该数据集的分类算法。
三、数据分析和分类方法:3.1 数据预处理在进行数据分析和分类之前,我们通常需要对数据进行预处理。
这包括数据清洗、特征选择、特征缩放等步骤,以确保数据的质量和可用性。
模式识别Iris-Bayes【范本模板】
![模式识别Iris-Bayes【范本模板】](https://img.taocdn.com/s3/m/2da6d89df46527d3250ce036.png)
模式识别Iris数据分类一、实验简述Iris以鸢尾花的特征作为数据来源,数据集包含150个样本,分为3类,3类分别为setosa,versicolor,virginica,每类50个样本,每个样本包含4个属性,这些属性变量测量植物的花朵,像萼片和花瓣长度等.本实验通过贝叶斯判别原理对三类样本进行两两分类.假设样本的分布服从正态分布。
二、实验原理1、贝叶斯判别原理首先讨论两类情况.用ω1,ω2表示样本所属类别,假设先验概率P(ω1),P(ω2)已知。
这个假设是合理的,因为如果先验概率未知,可以从训练特征向量中估算出来.如果N是训练样本的总数,其中有N1,N2个样本分别属于ω1,ω2,则相应的先验概率为P(ω1)=N1/N, P(ω2)=N2/N。
另外,假设类条件概率密度函数P(x|ωi),i=1,2,…,n,是已知的参数,用来描述每一类特征向量的分布情况。
如果类条件概率密度函数是未知的,则可以从训练数据集中估算出来。
概率密度函数P(x|ωi)也指相对也x的ωi的似然函数.特征向量假定为k维空间中的任何值,密度函数P(x|ωi)就变成的概率,可以表示为P(x|ω。
i)P(ωi |x) = P(x |ωi )P (ωi )/P(x )贝叶斯的分类规则最大后验概率准则可以描述为:如果P (ω1|x)/P(ω2|x) > P(ω2) / P(ω1),则x 属于ω1类, 如果P (ω2|x )/P(ω1|x) 〉 P (ω1) / P(ω2),则x 属于ω2类。
2、多元正态分布多变量正态分布也称为多变量高斯分布.它是单维正态分布向多维的推广。
用特征向量X=[x 1, x 2,…, x n ]T 来表示多个变量.N 维特征向量的正态分布用下式表示:P(x ) =1(2π)N/2|Σ|1/2exp (−12(x −u)T Σ−1(x −u))其中Σ表示协方差矩阵,|Σ|表示协方差矩阵的行列式,u 为多元正态分布的均值。
Iris数据的结果分类
![Iris数据的结果分类](https://img.taocdn.com/s3/m/633b4d80a0116c175f0e48ea.png)
Iris 数据的结果分类摘 要 本文主要讨论了用快速聚类法对R.A.Fisher 的Iris 数据分类的问题。
针对问题一,由样本数目较大且已知分类数目为3,用快速聚类法并用欧式距离对样本分类。
通过SAS 软件快速聚类得到样本分类(见文中表1)。
根据分类表得到这三类各观测值的取值范围,结合每一类的聚点得到结论如下:相比第2、3两类,第1类属于萼片短、萼片较宽、花瓣短、花瓣窄的植物;相比第1、3两类,第2类为萼片长、萼片较宽、花瓣长、花瓣宽的植物;相比第1、2两类,第3类是萼片较长、萼片较宽、萼片较长、花瓣较宽的植物,最后通过聚类的均值及标准差分析检验分类的合理性。
针对问题二,用快速聚类法并用绝对距离对样本分类。
通过SAS 软件快速聚类得到样本分类(见文中表6)。
根据分类表得到这三类各观测值的取值范围,结合每一类的聚点得到结论如下:相比第2、3两类,第1类属于萼片短、萼片较宽、花瓣短、花瓣窄的植物;相比第1、3两类,第2类为萼片长、萼片较宽、花瓣长、花瓣宽的植物;相比第1、2两类,第3类是萼片较长、萼片较宽、萼片较长、花瓣较宽的植物,最后通过聚类与最终聚点的均值绝对值离差分析检验分类的合理性针对问题三,用快速聚类法并用m L 距离( 1.5m =)对样本分类。
通过SAS 软件快速聚类得到样本分类(见文中表11)。
根据分类表得到这三类各观测值的取值范围,结合每一类的聚点得到结论如下:相比第2、3两类,第1类属于萼片短、萼片较宽、花瓣短、花瓣窄的植物;相比第1、3两类,第2类为萼片长、萼片较宽、花瓣长、花瓣宽的植物;相比第1、2两类,第3类是萼片较长、萼片较宽、萼片较长、花瓣较宽的植物,最后通过聚类与最终聚点的均幂根离差分析检验分类的合理性。
聚类分析,是研究分类问题的一种多元统计方法,被广泛应用在经济、社会、人口等诸多方面。
关键词 快速聚类分析;欧氏距离;绝对距离;()5.1=m L m 距离一、问题重述R.A.Fisher 在1936发表的Iris 数据中,研究某植物的萼片长、宽及花瓣长、宽。
Iris数据集
![Iris数据集](https://img.taocdn.com/s3/m/503b825acd7931b765ce0508763231126edb77dc.png)
Iris数据集引言概述:Iris数据集是机器学习和数据挖掘领域中经典的数据集之一,它包含了150个样本,分为三类鸢尾花(Setosa、Versicolor和Virginica),每一个类别包含50个样本。
Iris数据集被广泛应用于分类算法的评估和比较,是许多机器学习入门课程的教学案例。
本文将介绍Iris数据集的特点、应用、分析方法以及常见的数据预处理步骤。
一、数据集特点:1.1 包含的特征:Iris数据集包含四个特征,分别是花萼长度(Sepal Length)、花萼宽度(Sepal Width)、花瓣长度(Petal Length)和花瓣宽度(Petal Width)。
1.2 数据分布均衡:每一个类别包含50个样本,且样本之间的特征分布相对均衡,有利于分类算法的训练和评估。
1.3 适合于多分类问题:由于Iris数据集包含三个类别,适适合于多分类问题的训练和测试。
二、数据集应用:2.1 机器学习算法评估:Iris数据集常被用于评估分类算法的性能,如K近邻(K-Nearest Neighbors)、支持向量机(Support Vector Machine)等。
2.2 特征选择和降维:通过对Iris数据集进行特征选择和降维,可以匡助提高分类算法的效率和准确性。
2.3 模型解释和可视化:利用Iris数据集进行模型解释和可视化,可以匡助理解分类算法的决策过程和结果。
三、数据集分析方法:3.1 数据可视化:通过绘制散点图、箱线图等可视化手段,可以直观地展示Iris 数据集中不同类别的分布情况。
3.2 特征相关性分析:利用相关系数、热力图等方法,可以分析Iris数据集中特征之间的相关性,有助于选择合适的特征进行建模。
3.3 聚类分析:通过聚类算法对Iris数据集进行分析,可以探索数据集中样本之间的相似性和差异性。
四、数据预处理步骤:4.1 缺失值处理:检查数据集中是否存在缺失值,若有则需要进行填充或者删除处理,确保数据的完整性。
SAS学习系列36.判别分析
![SAS学习系列36.判别分析](https://img.taocdn.com/s3/m/6aeff3fabb4cf7ec4bfed01e.png)
36. 判别分析(一)基本原理判别分析,是用以判别个体所属类的一种统计方法。
其原理是根据已掌握的一批分类明确的样品,建立一个较好的判别函数,使得用该判别函数进行判别时错判事例最少,进而能用此判别函数对给定的一个新样品判别它来自哪个总体。
判别分析方法通常要给出一个判别指标(判别函数),同时还要指定一种判别规则。
一、距离判别法未知总体的样品x离哪个总体的距离最近,就判断它属于哪个总体。
1. 对于两个正态总体G1, G2距离选用马氏(Mahalanobis)距离:d2(x, G1) = (x-μ1)T∑1-1(x-μ1)d2(x, G2) = (x-μ2)T∑2-1(x-μ2)其中,μ1, μ2, ∑1, ∑2分别为总体G1, G22的均值和协差矩阵。
令W(x) = d2(x, G1) - d2(x, G2)称为判别函数,若∑1=∑2时,W(x)是线性函数,此时称为线性判别;若∑1≠∑2,W(x)是二次函数。
2. 多总体情况设有m个总体:G1, …, G m,其均值、协差阵分别为μi, ∑i. 对给定的样品x,按距离最近的准则对x进行判别归类:首先计算样品x到m个总体的马氏距离d i2(x), 然后进行比较,把x判归距离最小的那个总体,即若d h2(x) = min{ d i2(x) | i = 1,…,m},则x∈G h.二、Fisher线性函数判别法为了方便使用,需要寻找尽量简单的判别函数,其中在Fisher 准则下的线性判别函数就是只利用总体的一、二阶矩就可求得的判别函数。
图1 Fisher线性判别分析示意图下面以两个总体为例来说明Fisher判别的思想。
设有两个总体G1、G2,其均值分别为μ1和μ2,协方差阵分别∑1和∑2,并假定∑1 = ∑2 = ∑,考虑线性组合:y = L T x。
通过寻求合适的L向量,使得来自两个总体的数据间的距离较大,而来自同一个总体数据间的差异较小。
为此,可以证明,当选L=c∑–1(μ1–μ2),其中c ≠ 0时,所得的投影即满足要求。
R语言版应用多元统计分析对应分析
![R语言版应用多元统计分析对应分析](https://img.taocdn.com/s3/m/426643c103d276a20029bd64783e0912a2167cc4.png)
R语言版应用多元统计分析对应分析多元统计分析是指在多个自变量或因变量的条件下,对它们之间的关系进行分析和解释的一种统计方法。
多元统计分析可以帮助我们理解变量之间的关系,并且可以用来预测未来的趋势。
R语言是一种功能强大的开源数据分析工具,可以进行各种多元统计分析。
在本文中,我们将介绍R语言中常用的多元统计分析方法,包括主成分分析、聚类分析、判别分析和回归分析。
```Rdata(iris)```聚类分析是一种将数据分组为相似的观测值的方法。
它可以帮助我们发现数据中的聚类模式。
常用的聚类分析方法包括层次聚类和k均值聚类。
在R语言中,可以使用hclust函数进行层次聚类分析,使用kmeans函数进行k均值聚类分析。
例如,以下代码将对iris数据集进行k均值聚类分析,并将其分为3个聚类:```Riris.cluster <- kmeans(iris[, 1:4], centers = 3)```判别分析是一种预测分类变量的方法。
它可以帮助我们根据多个连续变量预测离散分类变量的概率。
常用的判别分析方法包括线性判别分析和二次判别分析。
在R语言中,可以使用lda函数进行线性判别分析,使用qda函数进行二次判别分析。
例如,以下代码将对iris数据集进行线性判别分析,并进行分类预测:```Rlibrary(MASS)iris.lda <- lda(Species ~ ., data = iris)iris.pred <- predict(iris.lda, newdata = iris)$class```回归分析是一种用于研究因变量和一个或多个自变量之间关系的方法。
它可以帮助我们预测因变量的值,并对自变量的重要性进行评估。
常用的回归分析方法包括线性回归、逻辑回归和多元回归。
在R语言中,可以使用lm函数进行线性回归分析,使用glm函数进行逻辑回归分析。
例如,以下代码将对iris数据集进行线性回归分析:```Riris.lm <- lm(Sepal.Width ~ Sepal.Length + Petal.Length + Petal.Width, data = iris)summary(iris.lm)```除了上述提到的多元统计方法,R语言还提供了许多其他的多元分析方法,如典型相关分析、结构方程模型和多元方差分析等。
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Iris数据判别分析
一、提出问题
R.A.Fisher在1936年发表的Iris数据中,研究某植物的萼片长、宽及花瓣长、宽。
x1:萼片长,x2:萼片宽,x3:花瓣长,x4:花瓣宽。
取自3个种类G1,G2,G3,每个种类50个样品,共150个样品。
数据如下表所示。
(1)进行Bayes判别,并用回代法与交叉确认法判别结果;(2)计算每个样品属于每一类的后验概率;
(3)进行逐步判别,并用回代法与交叉确认法验证判别结果。
二、判别分析
用距离判别法,假定总体G1,G2,G3的协方差矩阵=
1
=
2
=
3。
计算各个总
体之间的马氏平方距离d2(G i,G j)形成的矩阵,其中
d ij2=d2G i,G j=(x i−x(j))T S−1(x(i)−x(j))
线性判别函数是
W1x=2.364x1+1.834x2−1.524x3−1.521x4−78.767
W2x=1.510x1+0.558x2+0.665x3+0.419x4−70.541
W3x=1.167x1+0.320x2+1.417x3+1.747x4−101.501 2.1 Bayes判别
假定=
1
=
2
=
3。
先验概率按比例分配,即
p1=p2=p3=
50
150
=
1
3
求得的线性判别函数W1x,W2x,W3(x)中关于变量x1~x4的系数以及常数项均与上面结果相同。
广义平方距离函数
d j2x= x−x j T S j−1 x−x j−2ln p j,j=1,2,3
后验概率
P G j x =
exp −0.5d j2x
exp −0.5d i2x
3
i=1
,j=1,2,3
以下是SPSS软件判别分析结果。
分析觀察值處理摘要
未加權的觀察值N 百分比
有效150 100.0
已排除遺漏或超出範圍群組代碼0 .0
至少一個遺漏區別變數0 .0
遺漏或超出範圍群組代碼及
至少一個遺漏區別變數
0 .0
總計0 .0 總計150 100.0
不在分析中的變數
分類處理摘要
已處理150 已排除遺漏或超出範圍群組代碼0 至少一個遺漏識別變數0 已在輸出中使用150
群組的事前機率
类别在前分析中使用的觀察值未加權加權
1 .333 50 50.000
2 .33
3 50 50.000
3 .333 50 50.000
總計 1.000 150 150.000 Bayes判别(用回代法)的结果见下表。
下表是Bayes判别(交叉确认法)的结果。
2.2 逐步判别
逐步判别的主要计算步骤如下:
第一步:输入原始数据矩阵
X=x111x112⋯x11m x121x122⋯x12m ⋮
x1n
11
⋮
x g11
x g21
⋮
x gn
g1
⋮
x1n
12
⋮
x g12
x g22
⋮
x gn
g2
⋱
⋯
⋱
⋯
⋮
⋱
⋯
⋮
x1n
1m
⋮
x g1m
x g2m
⋮
x gn
g m
第二步:计算变量的总均值、组均值、总离差、组内离差。
X k=x k∙1,x k∙2,…,x k∙m,k=1,2,…,m
X=x.∙1,x.∙2,…,x.∙m
W= W jl
m×m
T=(t jl)m×m
第三步:给定挑选变量F—检验门坎值(临界值)Fα1,Fα2。
第四步:逐步挑选变量。
逐步挑选变量的思想与逐步回归中一样,现假设迭代已进行了S步,引进了r个变量,这r个变量号构成的集合为I r,剩下的m-r个变量号构成的集合为I m−r。
第五步:求判别函数。
设迭代h步后,挑选变量结束,共选入r个变量进入判别式。
F k X=ln q k+C ok+C jk x j
j∈I r
,k=1,2,…,g
C jk=n−g x k∙i W ijℎ
j∈I r
,k=1,2,…,g
C ok=−1
C jk x k∙i
j∈I r
,k=1,2,…,g
其中,q k为第k个总体的先验概率。
判别系数的计算为
C jk=n−g x k∙i W ijℎ
j∈I r
,k=1,2,…,g
C ok=−1
C jk x k∙i
j∈I r
,k=1,2,…,g
其中,x k∙i表示为k个总体的第i个变量的均值。
第六步:判别归类。
将已知样本进行回判,并算出错判概率,然后将待判样本进行归类。
得到结果如下表:
三、结果分析
由结果可以看出,在进行判别分析时,选择挑选主要变量进行判别分析,还是用全部变量进行判别分析,要根据不同的情况来定。
判别分析是一种有效的多元数据分析方法,他能科学地判断得到的样品属于什么类型,在纷繁的数据中揭示内在的规律,使我们对所研究的问题做出正确的判断。