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编程问答

Normal Bayes 分类器过程详解

發(fā)布時(shí)間:2025/4/16 编程问答 33 豆豆
生活随笔 收集整理的這篇文章主要介紹了 Normal Bayes 分类器过程详解 小編覺(jué)得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.

OpenCV的機(jī)器學(xué)習(xí)類定義在ml.hpp文件中,基礎(chǔ)類是CvStatModel,其他各種分類器從這里繼承而來(lái)。

今天研究CvNormalBayesClassifier分類器。

1.類定義

在ml.hpp中有以下類定義:

[cpp]?view plaincopyprint?
  • class?CV_EXPORTS_W?CvNormalBayesClassifier?:?public?CvStatModel??
  • {??
  • public:??
  • ????CV_WRAP?CvNormalBayesClassifier();??
  • ????virtual?~CvNormalBayesClassifier();??
  • ??
  • ????CvNormalBayesClassifier(?const?CvMat*?trainData,?const?CvMat*?responses,??
  • ????????const?CvMat*?varIdx=0,?const?CvMat*?sampleIdx=0?);??
  • ??
  • ????virtual?bool?train(?const?CvMat*?trainData,?const?CvMat*?responses,??
  • ????????const?CvMat*?varIdx?=?0,?const?CvMat*?sampleIdx=0,?bool?update=false?);??
  • ??
  • ????virtual?float?predict(?const?CvMat*?samples,?CV_OUT?CvMat*?results=0?)?const;??
  • ????CV_WRAP?virtual?void?clear();??
  • ??
  • ????CV_WRAP?CvNormalBayesClassifier(?const?cv::Mat&?trainData,?const?cv::Mat&?responses,??
  • ????????????????????????????const?cv::Mat&?varIdx=cv::Mat(),?const?cv::Mat&?sampleIdx=cv::Mat()?);??
  • ????CV_WRAP?virtual?bool?train(?const?cv::Mat&?trainData,?const?cv::Mat&?responses,??
  • ???????????????????????const?cv::Mat&?varIdx?=?cv::Mat(),?const?cv::Mat&?sampleIdx=cv::Mat(),??
  • ???????????????????????bool?update=false?);??
  • ????CV_WRAP?virtual?float?predict(?const?cv::Mat&?samples,?CV_OUT?cv::Mat*?results=0?)?const;??
  • ??
  • ????virtual?void?write(?CvFileStorage*?storage,?const?char*?name?)?const;??
  • ????virtual?void?read(?CvFileStorage*?storage,?CvFileNode*?node?);??
  • ??
  • protected:??
  • ????int?????var_count,?var_all;??
  • ????CvMat*??var_idx;??
  • ????CvMat*??cls_labels;??
  • ????CvMat**?count;??
  • ????CvMat**?sum;??
  • ????CvMat**?productsum;??
  • ????CvMat**?avg;??
  • ????CvMat**?inv_eigen_values;??
  • ????CvMat**?cov_rotate_mats;??
  • ????CvMat*??c;??
  • };??
  • 2.示例

    此類使用方法如下:(引用別人的代碼,忘記出處了,非常抱歉這個(gè)。。。)

    [cpp]?view plaincopyprint?
  • //openCV中貝葉斯分類器的API函數(shù)用法舉例??
  • //運(yùn)行環(huán)境:win7?+?VS2005?+?openCV2.4.5??
  • ??
  • #include?"global_include.h"??
  • ??
  • using?namespace?std;??
  • using?namespace?cv;??
  • ??
  • //10個(gè)樣本特征向量維數(shù)為12的訓(xùn)練樣本集,第一列為該樣本的類別標(biāo)簽??
  • double?inputArr[10][13]?=???
  • {??
  • ?????1,0.708333,1,1,-0.320755,-0.105023,-1,1,-0.419847,-1,-0.225806,0,1,???
  • ????-1,0.583333,-1,0.333333,-0.603774,1,-1,1,0.358779,-1,-0.483871,0,-1,??
  • ?????1,0.166667,1,-0.333333,-0.433962,-0.383562,-1,-1,0.0687023,-1,-0.903226,-1,-1,??
  • ????-1,0.458333,1,1,-0.358491,-0.374429,-1,-1,-0.480916,1,-0.935484,0,-0.333333,??
  • ????-1,0.875,-1,-0.333333,-0.509434,-0.347032,-1,1,-0.236641,1,-0.935484,-1,-0.333333,??
  • ????-1,0.5,1,1,-0.509434,-0.767123,-1,-1,0.0534351,-1,-0.870968,-1,-1,??
  • ?????1,0.125,1,0.333333,-0.320755,-0.406393,1,1,0.0839695,1,-0.806452,0,-0.333333,??
  • ?????1,0.25,1,1,-0.698113,-0.484018,-1,1,0.0839695,1,-0.612903,0,-0.333333,??
  • ?????1,0.291667,1,1,-0.132075,-0.237443,-1,1,0.51145,-1,-0.612903,0,0.333333,??
  • ?????1,0.416667,-1,1,0.0566038,0.283105,-1,1,0.267176,-1,0.290323,0,1??
  • };??
  • ??
  • //一個(gè)測(cè)試樣本的特征向量??
  • double?testArr[]=??
  • {??
  • ????0.25,1,1,-0.226415,-0.506849,-1,-1,0.374046,-1,-0.83871,0,-1??
  • };??
  • ??
  • ??
  • int?_tmain(int?argc,?_TCHAR*?argv[])??
  • {??
  • ????Mat?trainData(10,?12,?CV_32FC1);//構(gòu)建訓(xùn)練樣本的特征向量??
  • ????for?(int?i=0;?i<10;?i++)??
  • ????{??
  • ????????for?(int?j=0;?j<12;?j++)??
  • ????????{??
  • ????????????trainData.at<float>(i,?j)?=?inputArr[i][j+1];??
  • ????????}??
  • ????}??
  • ??
  • ????Mat?trainResponse(10,?1,?CV_32FC1);//構(gòu)建訓(xùn)練樣本的類別標(biāo)簽??
  • ????for?(int?i=0;?i<10;?i++)??
  • ????{??
  • ????????trainResponse.at<float>(i,?0)?=?inputArr[i][0];??
  • ????}??
  • ??
  • ????CvNormalBayesClassifier?nbc;??
  • ????bool?trainFlag?=?nbc.train(trainData,?trainResponse);//進(jìn)行貝葉斯分類器訓(xùn)練??
  • ????if?(trainFlag)??
  • ????{??
  • ????????cout<<"train?over..."<<endl;??
  • ????????nbc.save("normalBayes.txt");??
  • ????}??
  • ????else??
  • ????{??
  • ????????cout<<"train?error..."<<endl;??
  • ????????system("pause");??
  • ????????exit(-1);??
  • ????}??
  • ??
  • ??
  • ????CvNormalBayesClassifier?testNbc;??
  • ????testNbc.load("normalBayes.txt");??
  • ??
  • ????Mat?testSample(1,?12,?CV_32FC1);//構(gòu)建測(cè)試樣本??
  • ????for?(int?i=0;?i<12;?i++)??
  • ????{??
  • ????????testSample.at<float>(0,?i)?=?testArr[i];??
  • ????}??
  • ??
  • ????float?flag?=?testNbc.predict(testSample);//進(jìn)行測(cè)試??
  • ????cout<<"flag?=?"<<flag<<endl;??
  • ??
  • ????system("pause");??
  • ????return?0;??
  • }??
  • 3.步驟

    兩步走:

    1.調(diào)用train函數(shù)訓(xùn)練分類器;

    2.調(diào)用predict函數(shù),判定測(cè)試樣本的類別。

    以上示例代碼還延時(shí)了怎樣使用save和load函數(shù),使得訓(xùn)練好的分類器可以保存在文本中。

    4.初始化

    接下來(lái),看CvNormalBayesClassifier類的無(wú)參數(shù)初始化:

    [cpp]?view plaincopyprint?
  • CvNormalBayesClassifier::CvNormalBayesClassifier()??
  • {??
  • ????var_count?=?var_all?=?0;??
  • ????var_idx?=?0;??
  • ????cls_labels?=?0;??
  • ????count?=?0;??
  • ????sum?=?0;??
  • ????productsum?=?0;??
  • ????avg?=?0;??
  • ????inv_eigen_values?=?0;??
  • ????cov_rotate_mats?=?0;??
  • ????c?=?0;??
  • ????default_model_name?=?"my_nb";??
  • }??
  • 還有另一種帶參數(shù)的初始化形式:
    [cpp]?view plaincopyprint?
  • CvNormalBayesClassifier::CvNormalBayesClassifier(??
  • ????const?CvMat*?_train_data,?const?CvMat*?_responses,??
  • ????const?CvMat*?_var_idx,?const?CvMat*?_sample_idx?)??
  • {??
  • ????var_count?=?var_all?=?0;??
  • ????var_idx?=?0;??
  • ????cls_labels?=?0;??
  • ????count?=?0;??
  • ????sum?=?0;??
  • ????productsum?=?0;??
  • ????avg?=?0;??
  • ????inv_eigen_values?=?0;??
  • ????cov_rotate_mats?=?0;??
  • ????c?=?0;??
  • ????default_model_name?=?"my_nb";??
  • ??
  • ????train(?_train_data,?_responses,?_var_idx,?_sample_idx?);??
  • }??
  • 可見(jiàn),帶參數(shù)形式糅合了類的初始化和train函數(shù)。

    另外,以Mat參數(shù)形式的對(duì)應(yīng)函數(shù)版本,功能是一致的,只不過(guò)為了體現(xiàn)2.0以后版本的C++特性罷了。如下:

    [cpp]?view plaincopyprint?
  • CV_WRAP?CvNormalBayesClassifier(?const?cv::Mat&?trainData,?const?cv::Mat&?responses,??
  • ????????????????????????const?cv::Mat&?varIdx=cv::Mat(),?const?cv::Mat&?sampleIdx=cv::Mat()?);??
  • CV_WRAP?virtual?bool?train(?const?cv::Mat&?trainData,?const?cv::Mat&?responses,??
  • ???????????????????const?cv::Mat&?varIdx?=?cv::Mat(),?const?cv::Mat&?sampleIdx=cv::Mat(),??
  • ???????????????????bool?update=false?);??
  • CV_WRAP?virtual?float?predict(?const?cv::Mat&?samples,?CV_OUT?cv::Mat*?results=0?)?const;??

  • 5.訓(xùn)練

    下面開(kāi)始分析train函數(shù),分析CvMat格式參數(shù)的train函數(shù),即:

    [cpp]?view plaincopyprint?
  • bool?train(?const?CvMat*?trainData,?const?CvMat*?responses,const?CvMat*?varIdx?=?0,?const?CvMat*?sampleIdx=0,?bool?update=false?);??
  • 在進(jìn)入該函數(shù)之前,還要先回頭看看CvNormalBayesClassifier類有哪些數(shù)據(jù)成員:

    [cpp]?view plaincopyprint?
  • protected:??
  • ????int?????var_count,?var_all;?//每個(gè)樣本的特征維數(shù)、即變量數(shù)目,或者說(shuō)trainData的列數(shù)目(在varIdx=0時(shí))??
  • ????CvMat*??var_idx;????????//特征子集的索引,可能特征數(shù)目為100,但是只用其中一部分訓(xùn)練??
  • ????CvMat*??cls_labels;?????//類別數(shù)目??
  • ????CvMat**?count;??????//count[0...(classNum-1)],每個(gè)元素是一個(gè)CvMat(rows=1,cols=var_count)指針,代表訓(xùn)練數(shù)據(jù)中每一類的某個(gè)特征的數(shù)目??
  • ????CvMat**?sum;????????//sum[0...(classNum-1)],每個(gè)元素是一個(gè)CvMat(rows=1,cols=var_count)指針,代表訓(xùn)練數(shù)據(jù)中每一類的某個(gè)特征的累加和??
  • ????CvMat**?productsum;?????//productsum[0...(classNum-1)],每個(gè)元素是一個(gè)CvMat(rows=cols=var_count)指針,存儲(chǔ)類內(nèi)特征相關(guān)矩陣??
  • ????CvMat**?avg;????????//avg[0...(classNum-1)],每個(gè)元素是一個(gè)CvMat(rows=1,cols=var_count)指針,代表訓(xùn)練數(shù)據(jù)中每一類的某個(gè)特征的平均值??
  • ????CvMat**?inv_eigen_values;//inv_eigen_values[0...(classNum-1)],每個(gè)元素是一個(gè)CvMat(rows=1,cols=var_count)指針,代表訓(xùn)練數(shù)據(jù)中每一類的某個(gè)特征的特征值的倒數(shù)??
  • ????CvMat**?cov_rotate_mats;????//特征變量的協(xié)方差矩陣經(jīng)過(guò)SVD奇異值分解后得到的特征向量矩陣??
  • ????CvMat*??c;??

  • 這些數(shù)據(jù)成員,怎樣使用呢?在train函數(shù)中見(jiàn)分曉:

    [cpp]?view plaincopyprint?
  • bool?CvNormalBayesClassifier::train(?const?CvMat*?_train_data,?const?CvMat*?_responses,??
  • ????????????????????????????????????const?CvMat*?_var_idx,?const?CvMat*?_sample_idx,?bool?update?)??
  • {??
  • ????const?float?min_variation?=?FLT_EPSILON;??
  • ????bool?result?=?false;??
  • ????CvMat*?responses???=?0;??
  • ????const?float**?train_data?=?0;??
  • ????CvMat*?__cls_labels?=?0;??
  • ????CvMat*?__var_idx?=?0;??
  • ????CvMat*?cov?=?0;??
  • ??
  • ????CV_FUNCNAME(?"CvNormalBayesClassifier::train"?);??
  • ??
  • ????__BEGIN__;??
  • ??
  • ????int?cls,?nsamples?=?0,?_var_count?=?0,?_var_all?=?0,?nclasses?=?0;??
  • ????int?s,?c1,?c2;??
  • ????const?int*?responses_data;??
  • ??
  • ????//1.整理訓(xùn)練數(shù)據(jù)??
  • ????CV_CALL(?cvPrepareTrainData(?0,??
  • ????????_train_data,?CV_ROW_SAMPLE,?_responses,?CV_VAR_CATEGORICAL,??
  • ????????_var_idx,?_sample_idx,?false,?&train_data,??
  • ????????&nsamples,?&_var_count,?&_var_all,?&responses,??
  • ????????&__cls_labels,?&__var_idx?));??
  • ??
  • ????if(?!update?)???//如果是初始訓(xùn)練數(shù)據(jù)??
  • ????{??
  • ????????const?size_t?mat_size?=?sizeof(CvMat*);??
  • ????????size_t?data_size;??
  • ??
  • ????????clear();??
  • ??
  • ????????var_idx?=?__var_idx;??
  • ????????cls_labels?=?__cls_labels;??
  • ????????__var_idx?=?__cls_labels?=?0;??
  • ????????var_count?=?_var_count;??
  • ????????var_all?=?_var_all;??
  • ??
  • ????????nclasses?=?cls_labels->cols;??
  • ????????data_size?=?nclasses*6*mat_size;??
  • ??
  • ????????CV_CALL(?count?=?(CvMat**)cvAlloc(?data_size?));??
  • ????????memset(?count,?0,?data_size?);??????????//count[cls]存儲(chǔ)第cls類每個(gè)屬性變量個(gè)數(shù)??
  • ????????????????????????????????????????
  • ????????sum?????????????=?count??????+?nclasses;//sum[cls]存儲(chǔ)第cls類每個(gè)屬性取值的累加和??
  • ????????productsum??????=?sum????????+?nclasses;//productsum[cls]存儲(chǔ)第cls類的協(xié)方差矩陣的乘積項(xiàng)sum(XiXj),cov(Xi,Xj)=sum(XiXj)-sum(Xi)E(Xj)??
  • ????????avg?????????????=?productsum?+?nclasses;//avg[cls]存儲(chǔ)第cls類的每個(gè)變量均值??
  • ????????inv_eigen_values=?avg????????+?nclasses;//inv_eigen_values[cls]存儲(chǔ)第cls類的協(xié)方差矩陣的特征值??
  • ????????cov_rotate_mats?=?inv_eigen_values?????????+?nclasses;//存儲(chǔ)第cls類的矩陣的特征值對(duì)應(yīng)的特征向量??
  • ??
  • ????????CV_CALL(?c?=?cvCreateMat(?1,?nclasses,?CV_64FC1?));??
  • ??????????
  • ????????for(?cls?=?0;?cls?<?nclasses;?cls++?)????//對(duì)所有類別??
  • ????????{??
  • ????????????CV_CALL(count[cls]????????????=?cvCreateMat(?1,?var_count,?CV_32SC1?));??
  • ????????????CV_CALL(sum[cls]??????????????=?cvCreateMat(?1,?var_count,?CV_64FC1?));??
  • ????????????CV_CALL(productsum[cls]???????=?cvCreateMat(?var_count,?var_count,?CV_64FC1?));??
  • ????????????CV_CALL(avg[cls]??????????????=?cvCreateMat(?1,?var_count,?CV_64FC1?));??
  • ????????????CV_CALL(inv_eigen_values[cls]?=?cvCreateMat(?1,?var_count,?CV_64FC1?));??
  • ????????????CV_CALL(cov_rotate_mats[cls]??=?cvCreateMat(?var_count,?var_count,?CV_64FC1?));??
  • ????????????CV_CALL(cvZero(?count[cls]?));??
  • ????????????CV_CALL(cvZero(?sum[cls]?));??
  • ????????????CV_CALL(cvZero(?productsum[cls]?));??
  • ????????????CV_CALL(cvZero(?avg[cls]?));??
  • ????????????CV_CALL(cvZero(?inv_eigen_values[cls]?));??
  • ????????????CV_CALL(cvZero(?cov_rotate_mats[cls]?));??
  • ????????}??
  • ????}??
  • ????else????//如果是更新訓(xùn)練數(shù)據(jù)??
  • ????{??
  • ????????//?check?that?the?new?training?data?has?the?same?dimensionality?etc.??
  • ????????if(?_var_count?!=?var_count?||?_var_all?!=?var_all?||?!((!_var_idx?&&?!var_idx)?||??
  • ????????????(_var_idx?&&?var_idx?&&?cvNorm(_var_idx,var_idx,CV_C)?<?DBL_EPSILON))?)??
  • ????????????CV_ERROR(?CV_StsBadArg,??
  • ????????????"The?new?training?data?is?inconsistent?with?the?original?training?data"?);??
  • ??
  • ????????if(?cls_labels->cols?!=?__cls_labels->cols?||??
  • ????????????cvNorm(cls_labels,?__cls_labels,?CV_C)?>?DBL_EPSILON?)??
  • ????????????CV_ERROR(?CV_StsNotImplemented,??
  • ????????????"In?the?current?implementation?the?new?training?data?must?have?absolutely?"??
  • ????????????"the?same?set?of?class?labels?as?used?in?the?original?training?data"?);??
  • ??
  • ????????nclasses?=?cls_labels->cols;??
  • ????}??
  • ??
  • ????responses_data?=?responses->data.i;??
  • ????CV_CALL(?cov?=?cvCreateMat(?_var_count,?_var_count,?CV_64FC1?));??
  • ??
  • ????//2.處理訓(xùn)練數(shù)據(jù),計(jì)算每一類的??
  • ????//?process?train?data?(count,?sum?,?productsum)???
  • ????for(?s?=?0;?s?<?nsamples;?s++?)??
  • ????{??
  • ????????cls?=?responses_data[s];??
  • ????????int*?count_data?=?count[cls]->data.i;??
  • ????????double*?sum_data?=?sum[cls]->data.db;??
  • ????????double*?prod_data?=?productsum[cls]->data.db;??
  • ????????const?float*?train_vec?=?train_data[s];??
  • ??
  • ????????for(?c1?=?0;?c1?<?_var_count;?c1++,?prod_data?+=?_var_count?)??
  • ????????{??
  • ????????????double?val1?=?train_vec[c1];??
  • ????????????sum_data[c1]?+=?val1;??
  • ????????????count_data[c1]++;??
  • ????????????for(?c2?=?c1;?c2?<?_var_count;?c2++?)??
  • ????????????????prod_data[c2]?+=?train_vec[c2]*val1;??
  • ????????}??
  • ????}??
  • ??
  • ????//計(jì)算每一類的每個(gè)屬性平均值、協(xié)方差矩陣??
  • ????//?calculate?avg,?covariance?matrix,?c??
  • ????for(?cls?=?0;?cls?<?nclasses;?cls++?)????//對(duì)每一類??
  • ????{??
  • ????????double?det?=?1;??
  • ????????int?i,?j;??
  • ????????CvMat*?w?=?inv_eigen_values[cls];??
  • ????????int*?count_data?=?count[cls]->data.i;??
  • ????????double*?avg_data?=?avg[cls]->data.db;??
  • ????????double*?sum1?=?sum[cls]->data.db;??
  • ??
  • ????????cvCompleteSymm(?productsum[cls],?0?);??
  • ??
  • ????????for(?j?=?0;?j?<?_var_count;?j++?)????//計(jì)算當(dāng)前類別cls的每個(gè)變量屬性值的平均值??
  • ????????{??
  • ????????????int?n?=?count_data[j];??
  • ????????????avg_data[j]?=?n???sum1[j]?/?n?:?0.;??
  • ????????}??
  • ??
  • ????????count_data?=?count[cls]->data.i;??
  • ????????avg_data?=?avg[cls]->data.db;??
  • ????????sum1?=?sum[cls]->data.db;??
  • ??
  • ????????for(?i?=?0;?i?<?_var_count;?i++?)//計(jì)算當(dāng)前類別cls的變量協(xié)方差矩陣,矩陣大小為_(kāi)var_count?*?_var_count,注意協(xié)方差矩陣對(duì)稱。??
  • ????????{??
  • ????????????double*?avg2_data?=?avg[cls]->data.db;??
  • ????????????double*?sum2?=?sum[cls]->data.db;??
  • ????????????double*?prod_data?=?productsum[cls]->data.db?+?i*_var_count;??
  • ????????????double*?cov_data?=?cov->data.db?+?i*_var_count;??
  • ????????????double?s1val?=?sum1[i];??
  • ????????????double?avg1?=?avg_data[i];??
  • ????????????int?_count?=?count_data[i];??
  • ??
  • ????????????for(?j?=?0;?j?<=?i;?j++?)??
  • ????????????{??
  • ????????????????double?avg2?=?avg2_data[j];??
  • ????????????????double?cov_val?=?prod_data[j]?-?avg1?*?sum2[j]?-?avg2?*?s1val?+?avg1?*?avg2?*?_count;??
  • ????????????????cov_val?=?(_count?>?1)???cov_val?/?(_count?-?1)?:?cov_val;??
  • ????????????????cov_data[j]?=?cov_val;??
  • ????????????}??
  • ????????}??
  • ??
  • ????????CV_CALL(?cvCompleteSymm(?cov,?1?));??
  • ????????CV_CALL(?cvSVD(?cov,?w,?cov_rotate_mats[cls],?0,?CV_SVD_U_T?));??
  • ????????CV_CALL(?cvMaxS(?w,?min_variation,?w?));??
  • ????????for(?j?=?0;?j?<?_var_count;?j++?)??
  • ????????????det?*=?w->data.db[j];??
  • ??
  • ????????CV_CALL(?cvDiv(?NULL,?w,?w?));??
  • ????????c->data.db[cls]?=?det?>?0???log(det)?:?-700;??
  • ????}??
  • ??
  • ????result?=?true;??
  • ??
  • ????__END__;??
  • ??
  • ????if(?!result?||?cvGetErrStatus()?<?0?)??
  • ????????clear();??
  • ??
  • ????cvReleaseMat(?&cov?);??
  • ????cvReleaseMat(?&__cls_labels?);??
  • ????cvReleaseMat(?&__var_idx?);??
  • ????cvFree(?&train_data?);??
  • ??
  • ????return?result;??
  • }??
  • 訓(xùn)練部分就此完成。

    6.預(yù)測(cè)

    下面看用于預(yù)測(cè)的predict函數(shù)的實(shí)現(xiàn)代碼:

    [cpp]?view plaincopyprint?
  • float?CvNormalBayesClassifier::predict(?const?CvMat*?samples,?CvMat*?results?)?const??
  • {??
  • ????float?value?=?0;??
  • ??
  • ????if(?!CV_IS_MAT(samples)?||?CV_MAT_TYPE(samples->type)?!=?CV_32FC1?||?samples->cols?!=?var_all?)??
  • ????????CV_Error(?CV_StsBadArg,??
  • ????????"The?input?samples?must?be?32f?matrix?with?the?number?of?columns?=?var_all"?);??
  • ??
  • ????if(?samples->rows?>?1?&&?!results?)??
  • ????????CV_Error(?CV_StsNullPtr,??
  • ????????"When?the?number?of?input?samples?is?>1,?the?output?vector?of?results?must?be?passed"?);??
  • ??
  • ????if(?results?)??
  • ????{??
  • ????????if(?!CV_IS_MAT(results)?||?(CV_MAT_TYPE(results->type)?!=?CV_32FC1?&&??
  • ????????CV_MAT_TYPE(results->type)?!=?CV_32SC1)?||??
  • ????????(results->cols?!=?1?&&?results->rows?!=?1)?||??
  • ????????results->cols?+?results->rows?-?1?!=?samples->rows?)??
  • ????????CV_Error(?CV_StsBadArg,?"The?output?array?must?be?integer?or?floating-point?vector?"??
  • ????????"with?the?number?of?elements?=?number?of?rows?in?the?input?matrix"?);??
  • ????}??
  • ??
  • ????const?int*?vidx?=?var_idx???var_idx->data.i?:?0;??
  • ??
  • ????cv::parallel_for(cv::BlockedRange(0,?samples->rows),?predict_body(c,?cov_rotate_mats,?inv_eigen_values,?avg,?samples,??
  • ??????????????????????????????????????????????????????????????????????vidx,?cls_labels,?results,?&value,?var_count??
  • ????));??
  • ??
  • ????return?value;??
  • }??
  • 可以發(fā)現(xiàn),預(yù)測(cè)部分核心代碼是:
    [cpp]?view plaincopyprint?
  • cv::parallel_for(cv::BlockedRange(0,?samples->rows),?predict_body(c,?cov_rotate_mats,?inv_eigen_values,?avg,?samples,??
  • ??????????????????????????????????????????????????????????????????????vidx,?cls_labels,?results,?&value,?var_count));??
  • parallel_for是用于并行支持的,可能會(huì)調(diào)用tbb模塊。predict_body則是一個(gè)結(jié)構(gòu)體,內(nèi)部的()符號(hào)被重載,實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)功能。其完整定義如下:

    [cpp]?view plaincopyprint?
  • //predict函數(shù)調(diào)用predict_body結(jié)構(gòu)體的()符號(hào)重載函數(shù),實(shí)現(xiàn)基于貝葉斯的分類??
  • struct?predict_body???
  • {??
  • ????predict_body(CvMat*?_c,?CvMat**?_cov_rotate_mats,?CvMat**?_inv_eigen_values,?CvMat**?_avg,??
  • ????????????????const?CvMat*?_samples,?const?int*?_vidx,?CvMat*?_cls_labels,??
  • ????????????????CvMat*?_results,?float*?_value,?int?_var_count1)??
  • ????{??
  • ????????c?=?_c;??
  • ????????cov_rotate_mats?=?_cov_rotate_mats;??
  • ????????inv_eigen_values?=?_inv_eigen_values;??
  • ????????avg?=?_avg;??
  • ????????samples?=?_samples;??
  • ????????vidx?=?_vidx;??
  • ????????cls_labels?=?_cls_labels;??
  • ????????results?=?_results;??
  • ????????value?=?_value;??
  • ????????var_count1?=?_var_count1;??
  • ????}??
  • ??
  • ????CvMat*?c;??
  • ????CvMat**?cov_rotate_mats;??
  • ????CvMat**?inv_eigen_values;??
  • ????CvMat**?avg;??
  • ????const?CvMat*?samples;??
  • ????const?int*?vidx;??
  • ????CvMat*?cls_labels;??
  • ??
  • ????CvMat*?results;??
  • ????float*?value;??
  • ????int?var_count1;??
  • ??
  • ????void?operator()(?const?cv::BlockedRange&?range?)?const??
  • ????{??
  • ??
  • ????????int?cls?=?-1;??
  • ????????int?rtype?=?0,?rstep?=?0;??
  • ????????int?nclasses?=?cls_labels->cols;??
  • ????????int?_var_count?=?avg[0]->cols;??
  • ??
  • ????????if?(results)??
  • ????????{??
  • ????????????rtype?=?CV_MAT_TYPE(results->type);??
  • ????????????rstep?=?CV_IS_MAT_CONT(results->type)???1?:?results->step/CV_ELEM_SIZE(rtype);??
  • ????????}??
  • ????????//?allocate?memory?and?initializing?headers?for?calculating??
  • ????????cv::AutoBuffer<double>?buffer(nclasses?+?var_count1);??
  • ????????CvMat?diff?=?cvMat(?1,?var_count1,?CV_64FC1,?&buffer[0]?);??
  • ??
  • ????????for(int?k?=?range.begin();?k?<?range.end();?k?+=?1?)//對(duì)于每個(gè)輸入測(cè)試樣本??
  • ????????{??
  • ????????????int?ival;??
  • ????????????double?opt?=?FLT_MAX;??
  • ??
  • ????????????for(int?i?=?0;?i?<?nclasses;?i++?)???//對(duì)于每一類別,計(jì)算其似然概率??
  • ????????????{??
  • ??
  • ????????????????double?cur?=?c->data.db[i];??
  • ????????????????CvMat*?u?=?cov_rotate_mats[i];??
  • ????????????????CvMat*?w?=?inv_eigen_values[i];??
  • ??
  • ????????????????const?double*?avg_data?=?avg[i]->data.db;??
  • ????????????????const?float*?x?=?(const?float*)(samples->data.ptr?+?samples->step*k);??
  • ??
  • ????????????????//?cov?=?u?w?u'??-->??cov^(-1)?=?u?w^(-1)?u'??
  • ????????????????for(int?j?=?0;?j?<?_var_count;?j++?)?//計(jì)算特征相對(duì)于均值的偏移??
  • ????????????????????diff.data.db[j]?=?avg_data[j]?-?x[vidx???vidx[j]?:?j];??
  • ??
  • ????????????????cvGEMM(?&diff,?u,?1,?0,?0,?&diff,?CV_GEMM_B_T?);??
  • ????????????????for(int?j?=?0;?j?<?_var_count;?j++?)//計(jì)算特征的聯(lián)合概率??
  • ????????????????{??
  • ????????????????????double?d?=?diff.data.db[j];??
  • ????????????????????cur?+=?d*d*w->data.db[j];??
  • ????????????????}??
  • ??
  • ????????????????if(?cur?<?opt?)??//找到分類概率最大的??
  • ????????????????{??
  • ????????????????????cls?=?i;??
  • ????????????????????opt?=?cur;??
  • ????????????????}??
  • ????????????????//?probability?=?exp(?-0.5?*?cur?)???
  • ??
  • ????????????}//for(int?i?=?0;?i?<?nclasses;?i++?)??
  • ??
  • ????????????ival?=?cls_labels->data.i[cls];??
  • ????????????if(?results?)??
  • ????????????{??
  • ????????????????if(?rtype?==?CV_32SC1?)??
  • ????????????????????results->data.i[k*rstep]?=?ival;??
  • ????????????????else??
  • ????????????????????results->data.fl[k*rstep]?=?(float)ival;??
  • ????????????}??
  • ????????????if(?k?==?0?)??
  • ????????????????*value?=?(float)ival;??
  • ??
  • ????????}//for(int?k?=?range.begin()...??
  • ??
  • ????}//void?operator()...??
  • }; ?
  • 總結(jié)

    以上是生活随笔為你收集整理的Normal Bayes 分类器过程详解的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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