判别分析-距离判别法ppt课件.pptx

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1、火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去判别分析判别分析 距离判别法距离判别法火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去目录目录 /CONTENTS01/引 言02/距离判别法04/距离判别法应用03/距离判别法例题火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去资料来源资料来源1彭力.冶金工业出版社2刘庆军，陈坤，刘晓光.煤与瓦斯突出预测PCA 距离判别法研究.煤矿安全，2016，42(10)：97-

2、1013姜喜春.数据挖掘中的距离判别分析法.科技资讯，2015，(27):155-1574罗磊，曹平.深部巷道岩爆破加权距离判别法模型的分析和应用.中南大学学报，2012，43(10)：71-755王吉亮，陈建平，杨静.距离判别法在公路隧道岩分类中的应用.吉林大学学报.2008，38(6)：999-1004火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去引引 言言判别分析基本原理判别分析基本原理判别函数判别函数判别方法分类判别方法分类火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地

3、冲出去引引 言言 信息融合中的分析方法有三种，分别是：信息融合中的分析方法有三种，分别是：判别分析判别分析、聚类分析聚类分析、主成成分分析主成成分分析。判判别别分分析析产产生生于于20世世纪纪30年年代代。近近年年来来，在在自自然然科科学学、社社会会学学及及经经济济管管理理学学科科中中都都有有广广泛泛的的应应用用。判判别别分分析析的的特特点点是是根根据据已已掌掌握握的的、历历史史上上每每个个类类别别的的若若干干样样本本的的数数据据信信息息，总总结结出出客客观观事事物物分分类类的的规规律律性性，建建立立判判别别公公式式和和判判别别准准则则。然然后后，当当遇遇到到新新的的样样品品时时，只只要要根根

4、据据总总结结出出来来的的判判别别公公式式和和判判别别准准则则，就就能能判判别别该该样样品所属的类别。品所属的类别。例例如如，某某医医院院有有部部分分患患有有肺肺炎炎、肝肝炎炎、冠冠心心病病、糖糖尿尿病病等等病病人人的的资资料料，记记录录了了每每个个患患者者若若干干项项症症状状指指标标数数据据。现现在在想想利利用用现现有有的的这这些些资资料料找找出出一一种种方方法法，使使得得对对于于一一个个新新的的病病人人，当当测测得得这这些些症症状状指指标标数数据据时时，能能够够判判定定其其患患有有哪哪种种病病。这这个个问问题题可可以以应应用用判判别分析别分析方法予以解决。方法予以解决。火灾袭来时要迅速疏散逃

5、生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去判别分析的基本原理判别分析的基本原理已知已知n个总体，其分布函数分别为：个总体，其分布函数分别为：F1(x)，F2(x)，Fk(x)，每每一一个个总总体体都都是是一一个个p维维函函数数，对对于于给给定定的的样样品品x，我我们们应应该该通通过过判判别别函函数数（判判别别准准则则），来来决决定定该该样样品品应应属属于于这这n个个总总体体中中的的哪哪一个总体。一个总体。判别分析是在判别分析是在已知已知研究对象分成了若干类型（组别），并已取研究对象分成了若干类型（组别），并已取得各种类型的一批样品观测数据，在此基础上

6、根据某些规则建立得各种类型的一批样品观测数据，在此基础上根据某些规则建立判别式（判别量），然后对未知类型的样品进行判别分类。判别式（判别量），然后对未知类型的样品进行判别分类。火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去判别函数判别函数 决决定定某某一一样样品品所所属属的的类类别别，其其实实质质是是决决定定判判别别函函数数。根根据据样样品品给定的多变量数据，由判别函数来决定该样品所属的类别。给定的多变量数据，由判别函数来决定该样品所属的类别。例：设某班的学生经过八门课的考试，现需要根据考试的结果对学生的学习情况进行分类。根据学生的

7、成绩，可将学生分为四类：优秀（A）、良好（B）、及格（C）、不及格（D）。为了决定每一位学生的成绩类别，拟以八门课的平均成绩为准，且按：100A类8585B类7575C类60D类 D2（X，G2）1.1.两个总体的距离判别法：两个总体的距离判别法：首首先先根根据据已已知知分分类类的的数数据据，分分别别计计算算各各类类的的重重心心即即分分组组(类类)的的均均值值，判判别别准准则则是是对对任任给给的的一一次次观观测测，若若它它与与第第i i类类的的重重心心距距离离最最近近，就就认为它来自第认为它来自第i i类。类。基本思想：基本思想：火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披

8、上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去这个判别规则的等价描述为：求新样品这个判别规则的等价描述为：求新样品X到到G1的距离与到的距离与到G2的距离的距离之差，如果其值为正，之差，如果其值为正，X属于属于G2；否则；否则X属于属于G1。假设均值假设均值 1，2以及协方差矩阵以及协方差矩阵已知，已知，相等，我们计算：相等，我们计算：两个总体的距离判别法两个总体的距离判别法火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去其中其中=(1+2)/2是两个总体均值的平均值，是两个总体均值的平均值，=-1(1-2)，记，记 W(X)=(X-)

9、(1.2)则判别规则则判别规则(1.1)式可表示为式可表示为 X G1，当，当 W(X)0 (1.3)X G2，当，当 W(X)F0.05（3.6）=4.76故在故在=0.05检验水平下，两总体间差异显著，即判别函数有效。检验水平下，两总体间差异显著，即判别函数有效。火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去距离判别法例题距离判别法例题（6）对待样品判别归类结果如表）对待样品判别归类结果如表4-5所示：所示：总总结结：回回代代率率为为百百分分之之百百，这这与与统统计计资资料料的的结结果果相相符符，而而待待判判的的四四个个样样品品

10、的的判判别别结结果果表表明明：中中国国、罗罗马马尼尼亚亚为为中中等等发发展展水水平平国国家家，即即第第二二类类；希希腊腊、哥哥伦伦比比亚亚为为高高发发展展水水平平国国家家，即即为为第第一一类类。这这是是符符合当时实际的，即与当时世界各国人文发展指数的水平相吻合。合当时实际的，即与当时世界各国人文发展指数的水平相吻合。火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去SPSSSPSS运行结果运行结果火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去SPSSSPSS运行结果运行结果火

11、灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去MATLABMATLAB函数函数class,err=classify(sample,training,group,mahalanobis)classify函数将Sample的每一行进行判别，分到training指定的类中。training：是用于构造判别函数的训练样本数据矩阵，他们的每一行对应一个观测，每一列对应一个变量。sample：待判别的样本数据矩阵group：已知的分类矩阵err:基于training数据的误判概率的估计值火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断

12、，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去MATLABMATLAB函数函数火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去距离判别法应用距离判别法应用火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去距离判别法的应用距离判别法的应用 在在深部巷道岩爆破深部巷道岩爆破中的应用中的应用背景背景在我国，当开采深度超过600m一般就认为其为深部开采，近年来，我国很多矿开采深度都达1km以上。深度巷道一般处于高应力状态，当地应力超过岩体极限强度时，岩体失去了平衡而受到破坏，围岩中的

13、应力集中使岩体特别是硬质岩体产生脆性破坏，并伴随大量能量释放，产生岩爆现象。岩爆现象轻则给矿山带来经济损失，重则会带来灾难性后果。方法方法借鉴判别法的思想引进加权马氏距离判别法对岩爆的发生以及烈度进行评判。火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去距离判别法的应用距离判别法的应用火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去距离判别法的应用距离判别法的应用结论结论（1）应用主成分分析法的方法处理样本参数，将得到的样本总体的相关性系数作为权阵建立加权判别模型，将其应用到实际矿山深部巷道岩爆预测中取得了较好的结果。（2）计算过程中使用的协方差为每个整体的协方差，但不是每个整体的协方差计算都能够得到加权马氏距离，所以要求选取的样本容量尽量大，且样本的参数分布均匀。火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去谢谢大家！谢谢大家！