附录四 判别分析
在生产、科学研究和日常生活中,经常会遇到对某一研究对象属于哪种情况作出
判断。例如要根据这两天天气情况判断明天是否会下雨;医生要根据病人的体温、白血
球数目及其它症状判断此病人是否会患某种疾病等等。
从概率论的角度看,可把判别问题归结为如下模型。设共有 n 个总体:
,
nξξξ
1 L
,
,
2
其中 iξ 是 m 维随机变量,其分布函数为
xF L
( 1
,
i
,
x
m
)
,
i
,2,1 L=
,
n
而
x L
( 1
,
,
mx
)
是表征总体特性的 m 个随机变量的取值。在判别分析中称这 m 个变量
为判别因子。现有一个新的样本点
x
体。
( 1 L=
x
,
,
mx
T
)
,要判断此样本点属于哪一个总
Matlab 的统计工具箱提供了判别函数 classify。
函数的调用格式为:
[CLASS,ERR] = CLASSIFY(SAMPLE,TRAINING,GROUP, TYPE)
其中 SAMPLE 为未知待分类的样本矩阵,TRAINING 为已知分类的样本矩阵,它们有
相同的列数 m ,设待分类的样本点的个数,即 SAMPLE 的行数为 s ,已知样本点的个
数,即 TRAINING 的行数为 t ,则 GROUP 为 t 维列向量,若 TRAINING 的第 i 行属于
总体 iξ ,则
GROUP 对应位置的元素可以记为 i,TYPE 为分类方法,缺省值为'linear',即线性分类,
TYPE 还可取值'quadratic','mahalanobis'(mahalanobis 距离)。返回值 CLASS 为 s 维列
向量,给出了 SAMPLE 中样本的分类,ERR 给出了分类误判率的估计值。
例 已知 8 个乳房肿瘤病灶组织的样本,其中前 3 个为良性肿瘤,后 5 个为恶性
肿瘤。数据为细胞核显微图像的 10 个量化特征:细胞核直径,质地,周长,面积,光
滑度。根据已知样本对未知的三个样本进行分类。已知样本的数据为:
13.54,14.36,87.46,566.3,0.09779
13.08,15.71,85.63,520,0.1075
9.504,12.44,60.34,273.9,0.1024
17.99,10.38,122.8,1001,0.1184
20.57,17.77,132.9,1326,0.08474
19.69,21.25,130,1203,0.1096
11.42,20.38,77.58,386.1,0.1425
20.29,14.34,135.1,1297,0.1003
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待分类的数据为:
16.6,28.08,108.3,858.1,0.08455
20.6,29.33,140.1,1265,0.1178
7.76,24.54,47.92,181,0.05263
解:编写程序如下:
a=[13.54,14.36,87.46,566.3,0.09779
13.08,15.71,85.63,520,0.1075
9.504,12.44,60.34,273.9,0.1024
17.99,10.38,122.8,1001,0.1184
20.57,17.77,132.9,1326,0.08474
19.69,21.25,130,1203,0.1096
11.42,20.38,77.58,386.1,0.1425
20.29,14.34,135.1,1297,0.1003]
x=[16.6,28.08,108.3,858.1,0.08455
20.6,29.33,140.1,1265,0.1178
7.76,24.54,47.92,181,0.05263]
g=[ones(3,1);2*ones(5,1)];
[class,err]=classify(x,a,g)
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