news 2026/2/10 20:00:09

SRKDA测试阶段实现:高效核判别分析的投影函数详解

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张小明

前端开发工程师

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SRKDA测试阶段实现:高效核判别分析的投影函数详解

在机器学习领域,特别是高维数据的分类任务中,降维技术扮演着至关重要的角色。其中,核判别分析(Kernel Discriminant Analysis, KDA)是一种经典的非线性降维方法,它通过核技巧将数据映射到高维特征空间,并在那里进行线性判别分析,从而捕捉数据的非线性结构。然而,传统的KDA在处理大规模数据时面临计算瓶颈,主要因为需要对核矩阵进行特征分解,这在样本数量较大时会消耗大量内存和时间。

为了解决这个问题,研究者提出了谱回归核判别分析(Spectral Regression Kernel Discriminant Analysis, SRKDA),它将判别分析转化为回归问题,避免了昂贵的特征分解过程,同时支持正则化以提升泛化能力。SRKDA分为训练和测试两个阶段:训练阶段通过谱回归学习投影系数,测试阶段则利用这些系数将新数据投影到低维判别子空间。

今天,我们来深入剖析SRKDA的测试阶段实现。这是一个典型的MATLAB函数,用于将测试数据映射到训练时学得的(c-1)维子空间中,其中c是类别数。该函数的核心在于高效计算测试样本与训练样本间的核矩阵,并结合训练好的投影矩阵进行降维投影。

函数整体结构与输入输出

函数接受两个主要输入:

  • fea:测试数据矩阵,每行代表一个样本。

  • model:由训练函数生成的模型,包含训练数据、核参数、投影矩阵等信息。

输出为feaNew,即测试数据在低维子空间中的表示。

函数首先设置了一个内存安全参数MAX_MAT

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