jeanzz 发表于 2008-11-26 21:14

有没有人有贝叶斯预测方面的源代码啊

急啊!!
有的能不能给我传一份啊jean0523@126.com

科技在线 发表于 2008-11-27 03:02

/********************************源代码*******************************/

//贝叶斯分类器所需函数的声明:2006/11/13
#ifndef _BAYES_H
#define _BAYES_H
#include"matrix.h"
//正态分布的监督参数估计:最大似然估计
//此函数用于求样本的均值向量U
//参数 X 代表一类样本集,X 是一个 n x d 的矩阵
//代表 n 个 特征空间维数为 d 的样本
//每行代表一个样本
Matrix getU(const Matrix &X);

//正态分布的监督参数估计:最大似然估计
//此函数用于求样本的协方差矩阵E
//参数 X 代表一类样本集,X 是一个 n x d 的矩阵
//代表 n 个 特征空间维数为 d 的样本
//每行代表一个样本
//参数 U 是该样本的均值向量,可用上面的 getU() 函数求得
Matrix getE(const Matrix &X, const Matrix &U);

//多元正态概率型下的最小错误率贝叶斯判别函数
//U   为每个类的均值向量
//E   为每个类的协方差矩阵
//Pw 为某类样本的先验概率
//X    为要判别的样本
//其返回值为样本类别的代号,范围是 1, 2, ..., c,c为类别数
int bayesFun(const Matrix U[], const Matrix E[],
      const double Pw[],const Matrix &X, int c);

//贝叶斯分类器
//X 为总体样本集,每个数组元素为一个类的样本集
//X 为要判别的样本
//c:类别数
void bayesDepart(const Matrix X[], const double Pw[],
         const Matrix &x, int c, char* name[]);
   
//下面是此贝叶斯分类器需要给定的参数      
//这里只作声明,相应的定义在bayesapp.cpp中
extern int c;      //类别数
extern char* name[];   //类别名称
extern double Pw[];    //每类样本的先验概率
extern Matrix X[];   //总体样本集,数组中的每个矩阵代表一类样本集,
            //矩阵中的每一行代表此类样本集的一个样本
#endif

//贝叶斯分类器中相应函数的实现:2006/11/13
#include<iostream.h>
#include<math.h>
#include"bayes.h"
#include"matrix.h"
#include<stdlib.h>

//计算均值向量U
Matrix getU(const Matrix &X)
{
int d = X.getCol();
int n = X.getRow();
Matrix U(d, 1);      //U=(u1,u2,...,ud)^T,
                //用 d x 1 的矩阵表示
for(int k=0; k<n; k++)    //k 代表第 k 个样本
   for(int j=0; j<d; j++)   //j 代表样本的第 j 个特征值
    U.set(j, 0, U.get(j,0)+X.get(k,j));
    //这里要注意对矩阵元素的访问下标是从 0 开始的
return 1.0/n * U; //U 是所有样本的均值,故加和后除以样本总数
}

//计算协方差矩阵E
Matrix getE(const Matrix &X, const Matrix &U)
{
int d = X.getCol(); //X 的列数代表特征空间维数
int n = X.getRow(); //X 的每一行代表一个样本
Matrix E(d, d);         //E 是 d x d 维矩阵,d 为每个样本特征空间数
               //故此处可以用 X 列数来初始化它
double *ar = new double;   //此数组用于从矩阵中提取行,创建新矩阵
               //从而可以进行下面的矩阵运算
for(int k=0; k<n; k++){   //k 代表第 k 个样本
   for(int j=0; j<d; j++)
    ar = X.get(k, j);    //将 X 的一行元素值放入数组 ar 中

   Matrix Xk(d, 1, ar);   //利用 ar 创建矩阵
   E = E + (Xk - U) * trv(Xk - U); //(X-U) * (X-U)^T
}
delete[] ar; //释放动态分配的数组空间
//E 是 n 个矩阵( (Xk - U)与其转置的乘积 )的算术平均
return 1.0/n * E;
}

//贝叶斯判别函数
int bayesFun(const Matrix U[], const Matrix E[],
      const double Pw[],const Matrix &X, int c)
{
double testPw = 0;
for(int w=0; w<c; w++){
   if(Pw <= 0){
    cout << "Wrong Pw\n"; exit(0); }
   testPw += Pw;
   if(det(E) == 0){
    cout << "Check input, E[" << w << "]=0!\n";
    exit(0); }
}
if(testPw != 1){
   cout << "Wrong Pw\n"; exit(0); }

//对于贝叶斯判别函数中的 -d/2 * ln(2*PI)项因与 i 无关故可去掉
//另外(X-U)(E^-1)(X-U)^T 的计算结果虽然是一个数,但在这里
//其表示为一个一行一列的矩阵,因此需要对其求行列式值后才能
//赋给左边的 double maxg
double maxg = -1.0/2 * det( trv(X-U) * inv(E) * (X-U) )
         -1.0/2 * log(det(E)) + log(Pw);
int code = 0; //用来返回类别代号

//求使得贝叶斯判别函数取得最大值类
for(int i=1; i<c; i++){
   double g =   -1.0/2 * det( trv(X-U) * inv(E) * (X-U) )
         -1.0/2 * log(det(E)) + log(Pw);
   if(g > maxg){
    maxg = g;
    code = i;
   }
}//for i

return code;
}//bayesFun()

//贝叶斯分类器
void bayesDepart(const Matrix X[], const double Pw[],
         const Matrix &x, int c, char* name[])
{
Matrix* U = new Matrix;
Matrix* E = new Matrix;

//先求出每个类的均值向量和协方差矩阵
for(int i=0; i<c; i++){
   U = getU(X);
   E = getE(X, U);
}
//调用贝叶斯判别函数,判断X所属类别,输出类别名称
cout << name;
}

//贝叶斯分类器:2006/11/13
#include<iostream.h>
#include<conio.h>
#include"bayes.h"

//这个宏仅为了少写些代码
#define test(arx)                     \
{                                     \
for(int i=0; i<25; i++){            \
   Matrix x(d,1,arx);             \
   bayesDepart(X, Pw, x, c, name);   \
   cout << ' ';                      \
   if((i+1)%5 == 0) cout << endl;    \
}                                 \
   cout << "--------------\n";       \
}                                     \

void main()
{
cout << "\n==============\n";
//样本集分为 2 个类别,特征空间维数为 2,每个类别 25 个样本
const int c = 2, d = 2, n = 25;
//类别名称分别为 w1 和 w2
char* name = {"w1", "w2"};
//两个类别的先验概率,可以给予不同的值,观察结果变化
double   Pw = { 0.5, 0.5 };
//数组 X为 i 类别的样本集,X 为总样本集
Matrix* X = new Matrix;

//类别 w1 的样本数据,
//特征值 1 集中在 4|5附近,特征值 2 集中在 13 附近
double ar0[] = {
    1,11.45, 2,12.46, 3,13.78, 3,13.62, 4,13.84,
    4,11.26, 4,15.28, 4,17.29, 4,21.36, 5,15.46,
    5,13.63, 5,13.78, 5,12.29, 5,14.55, 5,21.73,
    5,14.12, 5,15.34, 6,13.66, 6,13.21, 6,14.02,
    7,12.16, 7,19.88, 7,10.21, 8,12.29, 9,15.52 };
//类别 w2 的样本数据
//特征值 1 集中在 7|8附近,特征值 2 集中在 19 附近
double ar1[] = {
    1,19.76, 2,21.43, 3,18.79, 4,19.84, 5,18.75,
    5,21.45, 5,18.78, 6,19.72, 7,19.04, 7,21.27,
    7,20.01, 7,18.99, 7,19.67, 8,17.98, 8,14.26,
    8,18.99, 8,15.67, 8,22.01, 8,21.91, 8,19.03,
    9,18.97, 9,18.92, 9,19.34, 9,19.28, 9,17.63 };
//将两个类别的样本数组构造为矩阵
Matrix X0(n,d,ar0);
Matrix X1(n,d,ar1);
//放入总样本集中便于下面的参数传递
X = X0;
X = X1;

   //测试样本数据,其中前两个与原样本相同,第三个为随机输入
   //可以改变第三个样本中的数据值,观察结果变化

   double arx0 = {
    1,11.45, 2,12.46, 3,13.78, 3,13.62, 4,13.84,
    4,11.26, 4,15.28, 4,17.29, 4,21.36, 5,15.46,
    5,13.63, 5,13.78, 5,12.29, 5,14.55, 5,21.73,
    5,14.12, 5,15.34, 6,17.66, 6,13.21, 6,14.02,
    7,12.16, 7,19.88, 8,10.21, 9,12.29, 10,15.52 };
double arx1 = {
    1,19.76, 2,21.43, 3,18.79, 4,19.84, 5,18.75,
    5,21.45, 5,18.78, 6,19.72, 7,19.04, 7,21.27,
    7,20.01, 7,18.99, 7,19.67, 8,17.98, 8,14.26,
    8,18.99, 8,15.67, 8,22.01, 8,21.91, 8,19.03,
    9,18.97, 9,18.92, 10,19.34,10,19.28,11,17.63 };
double arx2 = {
    3,14.56, 5,12.35, 7,19.89, 8,25.37, 11,26.10,
    3,14.29, 6,29.28, 5,16.19, 5,21.19, 8,27.19,
    8,18.28, 7,17.15, 6,14.12, 6,14.13, 1,25.10,
    5,16.29, 6,19.80, 10,19.34, 8,15.09,6,17.20,
    6,12.20, 8,19.21, 2,19.29, 5,16.10, 7,18.23 };
test(arx0);
test(arx1);
test(arx2);

//试着输入与(4|5,13)接近的样本,看结果是否为 w1
//试着输入与(7|8,19)接近的样本,看结果是否为 w2
//改变先验概率,看结果是否发生改变
double testAr;
char ch = ' ';
while(ch != 'q'){
   if(ch == 'p'){
    cout << "Please enter Pw and Pw:\n";
    cin   >> Pw >> Pw;
   }
   cout << "Please enter what you want test :\n";
   cin   >> testAr >> testAr;

   Matrix x(d,1,testAr);
   bayesDepart(X, Pw, x, c, name);

   cout << "\nPress any key to continue\n";
   cout << "q to exit\n";
   cout << "p to change Pw\n";
   ch = getch();
}
}

jeanzz 发表于 2008-11-27 08:40

回复 沙发 科技在线 的帖子

这个是分类的程序,有没有动态模型预测的程序啊??
最好是matlab的

谢谢你了!!

realyyy 发表于 2017-1-2 13:25

科技在线好厉害,向你学习
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