【图像检测】基于AdaBoost算法实现人脸检测matlab源码
发布日期:2021-05-04 12:56:09 浏览次数:63 分类:技术文章

本文共 3094 字,大约阅读时间需要 10 分钟。

简要叙述一下AdaBoost算法的主要过程:

AdaBoost为每个数据样本分配权重,权重符合概率分布,初始权重符合均匀分布,串行训练M个模型,依据每轮训练的模型的错误率(被误分类样本的权重之和)确定当前模型在最终模型中的权重,以及更新训练样本的权重,误分类样本权重升高,分类正确的样本权重降低。

下图的算法流程来自于《统计学习方法》。


下面通过具体的实例来理解AdaBoost算法的流程,例子来自于《统计学习方法》。

第一轮迭代:

此时得到的组合模型中只有一个 ,此时 的分类结果就是最终模型的分类结果。第一轮迭代中6,7,8(6,7,8指的是x的值,不是指的序号)被误分类。此时得到的组合模型在训练数样本上的预测结果如下:

X

y

分类结果

0

1

0.4236

0.4236

1

正确

1

1

0.4236

0.4236

1

正确

2

1

0.4236

0.4236

1

正确

3

-1

-0.4236

-0.4236

-1

正确

4

-1

-0.4236

-0.4236

-1

正确

5

-1

-0.4236

-0.4236

-1

正确

6

1

-0.4236

-0.4236

-1

错误

7

1

-0.4236

-0.4236

-1

错误

8

1

-0.4236

-0.4236

-1

错误

9

-1

-0.4236

-0.4236

-1

正确

其中sign符号函数如下:

第二轮迭代:

第二轮迭代中3,4,5被误分类,此时得到的最终模型是前两轮模型的线性组合。那么在当前的组合条件下 的分类结果是怎样的?

X

y

分类结果

0

1

0.4236

0.6496

1.0732

1

正确

1

1

0.4236

0.6496

1.0732

1

正确

2

1

0.4236

0.6496

1.0732

1

正确

3

-1

-0.4236

0.6496

0.226

1

错误

4

-1

-0.4236

0.6496

0.226

1

错误

5

-1

-0.4236

0.6496

0.226

1

错误

6

1

-0.4236

0.6496

0.226

1

正确

7

1

-0.4236

0.6496

0.226

1

正确

8

1

-0.4236

0.6496

0.226

1

正确

9

-1

-0.4236

-0.6496

-1.0732

-1

正确

第三轮迭代:

第三轮迭代中0,1,2,9被误分类,此时得到的最终模型是前三轮模型的线性组合。那么在当前的组合条件下 的分类结果是怎样的?

X

y

分类结果

0

1

0.4236

0.6496

-0.7514

0.3218

1

正确

1

1

0.4236

0.6496

-0.7514

0.3218

1

正确

2

1

0.4236

0.6496

-0.7514

0.3218

1

正确

3

-1

-0.4236

0.6496

-0.7514

-0.5254

-1

正确

4

-1

-0.4236

0.6496

-0.7514

-0.5254

-1

正确

5

-1

-0.4236

0.6496

-0.7514

-0.5254

-1

正确

6

1

-0.4236

0.6496

0.7514

0.9774

1

正确

7

1

-0.4236

0.6496

0.7514

0.9774

1

正确

8

1

-0.4236

0.6496

0.7514

0.9774

1

正确

9

-1

-0.4236

-0.6496

0.7514

-0.3218

-1

正确

经过三轮迭代之后,在训练集上的错误率为0。

nTrainPosData = 200;nTrainNegData = 200;nLevels = 200;W = 19;H = 19; PTrainData = zeros(W, H, nTrainPosData);NTrainData = zeros(W, H, nTrainNegData);%% read train datafileFolder = '.\Datasets\FACES\';pfiles = dir(fullfile(strcat(fileFolder,'*.pgm')));fileNames = {pfiles.name}';      %转换成细胞数组aa = 1:length(pfiles);          %这段程序还没有看懂          a = randperm(length(aa));trainPosPerm = aa(a(1:nTrainPosData));for i=1:size(PTrainData,3)    PTrainData(:,:,i) =imread(strcat(fileFolder,fileNames{i}));endfileFolder = '.\Datasets\FACES\';nfiles = dir(fullfile(strcat(fileFolder,'*.pgm')));fileNames = {nfiles.name}';      %转换成细胞数组aa = 1:length(nfiles);          %这段程序还没有看懂 a = randperm(length(aa)); trainNegPerm = aa(a(1:nTrainNegData));for i=1:size(NTrainData,3)    NTrainData(:,:,i) =imread(strcat(fileFolder,fileNames{i}));end%% read test datatestPosPerm = setdiff(1:length(pfiles), trainPosPerm);testNegPerm = setdiff(1:length(nfiles), trainNegPerm);PTestData = zeros(W, H, length(testPosPerm));NTestData = zeros(W, H, length(testNegPerm));fileFolder = '.\Datasets\FACES\';pfiles = dir(fullfile(strcat(fileFolder,'*.pgm')));fileNames = {pfiles.name}';      %转换成细胞数组% for i=1:size(PTestData,3)for i=1:200    PTestData(:,:,i) =imread(strcat(fileFolder,fileNames{i}));endfileFolder = '.\Datasets\FACES\';nfiles = dir(fullfile(strcat(fileFolder,'*.pgm')));fileNames = {nfiles.name}';      %转换成细胞数组% for i=1:size(NTestData,3)for i=1:200       NTestData(:,:,i) =imread(strcat(fileFolder,fileNames{i}));end%%Cparams = Train(PTrainData, NTrainData, PTestData, NTestData, nLevels);save('.\Cparams.mat', 'Cparams');

完整代码添加QQ1575304183

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