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C++编写PLA算法实现
2023-07-06 05:25:39 深夜i     --     --
C++ PLA算法 编写 实现 神经网络

PLA算法是一种基于感知机模型的线性分类算法,其主要思想是通过不断地调整权重来逼近目标函数,从而实现对数据集的线性分类。C++是一种常用的高级编程语言,其在计算机科学领域得到广泛应用。下面将介绍C++编写PLA算法的实现。

1. 算法流程

PLA算法的流程如下:

1)初始化权重向量为0向量 w=(0,0,……,0)。

2)选取训练集中的一个样本 xi,计算其激活函数值 yi=w*x+b(其中x为输入向量,b为偏置项)。

3)如果yi的符号与样本的真实标签yi0相同,则说明该样本被正确分类,不需要对权重向量进行调整,转到步骤2)选择下一个样本;否则进入步骤4)。

4)调整权重向量,w←w+yi0*xi,其中yi0为真实标签。

5)重复执行步骤2)至步骤4),直到所有训练样本都被正确分类。

6)输出权重向量w,可用于对新的数据进行分类。

2. 代码实现

C++编写PLA算法的实现如下:

//定义激活函数

int activation_function(int w[], int x[], int b)

{

  int ret = 0;

  for(int i = 0; i < DIM; i++)

  {

    ret += w[i] * x[i];

  }

  ret += b;

  return ret;

}

//PLA算法实现

void pla_algorithm(int data[][DIM], int label[], int w[], int b)

{

  bool is_correct = false; //标志位,判断是否完成分类

  int i = 0; //样本编号

  int y = activation_function(w, data[0], b); //计算第一条样本的激活函数值

  while(!is_correct)

  {

    if(label[i] * y <= 0) //分类错误

    {

      for(int j = 0; j < DIM; j++)

      {

        w[j] += label[i] * data[i][j]; //更新权重向量

      }

      b += label[i]; //更新偏置项

      i = 0; //重新从第一条样本开始

    }

    else

    {

      i++;

    }

    if(i == N) //全部分类完成

      is_correct = true;

    else

    {

      y = activation_function(w, data[i], b); //计算下一条样本的激活函数值

    }

  }

}

int main()

{

  int data[N][DIM] = {2,1,3,3}; //训练集

  int label[N] = -1; //训练集的标签

  int w[DIM] = 0; //权重向量

  int b = 0; //偏置项

  pla_algorithm(data, label, w, b); //执行PLA算法

  cout<<"w=("< <<","< <<")"<

  cout<<"b="<<

  return 0;

}

上述代码通过两个数组data和label表示训练集。其中data[i]表示训练集中第i个样本的输入向量,label[i]表示训练集中第i个样本的真实标签。权重向量w和偏置项b用来表示感知机模型。

在函数activation_function中实现了激活函数的计算。函数pla_algorithm中执行了PLA算法的流程,包括对权重向量和偏置项的更新。

3. 总结

本文介绍了C++编写PLA算法的实现过程。PLA算法是一种简单而有效的线性分类算法,在实际应用中得到了广泛的应用。通过对PLA算法的实现可以更好地理解该算法的原理和流程。

  
  

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