posts - 183,  comments - 10,  trackbacks - 0

 

//
//    Email: goonyangxiaofang@163.com
//    QQ: 591247876
//
//    Naive Bayes
//
//    输入样例
//    序号    类别    属性1.2.3
//    1     1      0 0 0
//    2     0      0 0 1
//    3     1      0 1 0
//
//    测试样例
//    序号    类别    属性1.2.3
//    4     0      0 1 1
//    5     1      1 0 0
//    6     0      1 0 1
//    7     1      1 1 0
//    8     1      1 1 1
//
//
// Wiki:http://en.wikipedia.org/wiki/Naive_Bayes_classifier
// http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms174806.aspx
//

#include 
<iostream>
#include 
<fstream>
#include 
<sstream>
#include 
<vector>
#include 
<string>
#include 
<algorithm>
using namespace std;

#define MYTRACE(t) cout << #t": " << t << endl;

typedef vector
<double> TypeV;
typedef vector
<vector<double> > TypeVV;
typedef vector
<vector<vector<double> > > TypeVVV;

struct Pattern
{
    
long id;
    
long type;
    
long new_type;
    vector
<double> data;
    
bool operator<(const Pattern& p)
    
{
        
return type < p.type;
    }

}
;

bool readData(vector<Pattern>& train_data, const string& file, long f);
void prlongData(const vector<Pattern>& train_data, long f);
void prlongVVV(const TypeVVV& vvv);
void computerVVV(TypeVVV& vvv, const vector<Pattern>& train_data);
void testTestData(vector<Pattern>& test_data, const TypeVVV& vvv);
void estimateResult(const vector<Pattern>& test_data);

long main(long argc, char* argv[])
{
    vector
<Pattern> train_data;
    
if (!readData(train_data, "train.txt"1))
    
{
        cerr 
<< "Read train.txt error!" << endl;
        
return -1;
    }

    
// prlongData(train_data, 1);
    const long D_1st = 2;
    
const long D_2nd = train_data.size();
    
const long D_3rd = 2;
    TypeV v(D_3rd, 
0.0);
    TypeVV vv(D_2nd, v);
    TypeVVV vvv(D_1st, vv);
    computerVVV(vvv, train_data);
    
// prlongVVV(vvv);

    vector
<Pattern> test_data;
    
if (!readData(test_data, "test.txt"1))
    
{
        cerr 
<< "Read test.txt error!" << endl;
        
return -2;
    }

    testTestData(test_data, vvv);
    prlongData(test_data, 
1);
    prlongData(test_data, 
2);
    estimateResult(test_data);
    
return 0;
}


bool readData(vector<Pattern>& train_data, const string& file, long f)
{
    ifstream fin(file.c_str());
    
if (fin.fail())
    
{
        
return false;
    }

    
string s;
    
while (getline(fin, s))
    
{
        istringstream sin(s);
        
double d;
        Pattern pattern;
        sin 
>> pattern.id;
        
if (f == 1)
        
{
            sin 
>> pattern.type;
        }

        
while (sin >> d)
        
{
            pattern.data.push_back(d);
        }

        train_data.push_back(pattern);
    }

    fin.close();
    
return true;
}


void prlongData(const vector<Pattern>& train_data, long f)
{
    
for (size_t i = 0; i < train_data.size(); ++i)
    
{
        cout 
<< train_data[i].id << '\t';
        
if (f == 1)
        
{
            cout 
<< train_data[i].type << '\t';
        }

        
else if (f == 2)
        
{
            cout 
<< train_data[i].new_type << '\t';
        }

        
for (size_t j = 0; j < train_data[i].data.size(); ++j)
        
{
            cout 
<< train_data[i].data[j] << ' ';
        }

        cout 
<< endl;
    }

    cout 
<< endl;
}


void prlongVVV(const TypeVVV& vvv)
{
    size_t i, j, k;
    
for (i = 0; i < vvv.size(); ++i)
    
{
        
for (j = 0; j < vvv[i].size(); ++j)
        
{
            
for (k = 0; k < vvv[i][j].size(); ++k)
            
{
                cout 
<< vvv[i][j][k] << ' ';
            }

            cout 
<< endl;
        }

        cout 
<< endl;
    }

    cout 
<< endl;
    
// cout << i << endl << j << endl << k << endl;
}


long computerTypeAmount(const vector<Pattern>& train_data, long type)
{
    
long ret = 0;
    
for (size_t i = 0; i < train_data.size(); ++i)
    
{
        
if (train_data[i].type == type)
        
{
            
++ret;
        }

    }

    
return ret;
}


long computerAmountByValueAttributeType(const vector<Pattern>& train_data, long value, long attribute, long type)
{
    
long ret = 0;
    
for (size_t i = 0; i < train_data.size(); ++i)
    
{
        
if (train_data[i].type == type)
        
{
            
if (train_data[i].data[attribute] == value)
            
{
                
++ret;
            }

        }

    }

    
return ret;
}


void computerVVV(TypeVVV& vvv, const vector<Pattern>& train_data)
{
    size_t i, j, k;
    
for (i = 0; i < vvv.size(); ++i)
    
{
        
long type_amount = computerTypeAmount(train_data, i);
        
for (j = 0; j < vvv[i].size(); ++j)
        
{
            
for (k = 0; k < vvv[i][j].size(); ++k)
            
{
                vvv[i][j][k] 
= 1.0 * computerAmountByValueAttributeType(train_data, k, j, i) / type_amount;
            }

        }

    }

}


double log2(double n)
{
    
return log(n) / log(2.0);
}


void testTestData(vector<Pattern>& test_data, const TypeVVV& vvv)
{
    
for (size_t t = 0; t < test_data.size(); ++t)
    
{
        
double p = 0.0;
        
long typ = 0;
        
for (size_t i = 0; i < vvv.size(); ++i)
        
{
            
double q = 0.0;
            
for (size_t j = 0; j < vvv[i].size(); ++j)
            
{
                q 
= q + (-log2(vvv[i][j][static_cast<unsigned long>(test_data[t].data[j])] + 0.0001));
            }

            
// cout << q << '\t';
            if (q > p)
            
{
                p 
= q;
                typ 
= i;
                
// cout << "test" << endl;
            }

        }

        
// cout << endl;
        
// cout << typ << endl;
        test_data[t].new_type = typ;
    }

}


void estimateResult(const vector<Pattern>& test_data)
{
    
const long D_1st = 2;
    vector
<double> v(50.0);
    vector
<vector<double> > vv(D_1st, v);

    
for (long i = 0; i < D_1st; ++i)
    
{
        
for (size_t j = 0; j < test_data.size(); ++j)
        
{
            
if (test_data[j].type == i)
            
{
                
++vv[i][0];
            }

            
if (test_data[j].new_type == i)
            
{
                
++vv[i][1];
            }

            
if (test_data[j].type == test_data[j].new_type && test_data[j].type == i)
            
{
                
++vv[i][2];
            }

        }

    }

    
double total_right = 0.0;
    
double weighting_recall = 0.0;
    
double weighting_precision = 0.0;
    
for (long i = 0; i < D_1st; ++i)
    
{
        cout 
<< i << "" << endl;
        
// MYTRACE(vv[i][0]);
        
// MYTRACE(vv[i][1]);
        
// MYTRACE(vv[i][2]);
        cout << "Recall: " << (vv[i][3= vv[i][2/ vv[i][0]) << endl;
        cout 
<< "Precison: " << (vv[i][4= vv[i][2/ vv[i][1]) << endl;
        cout 
<< endl;
        weighting_recall 
+= vv[i][3* vv[i][0/ test_data.size();
        weighting_precision 
+= vv[i][4* vv[i][0/ test_data.size();
        total_right 
+= vv[i][3];
    }

    cout 
<< "right: " << total_right / test_data.size() << endl << endl;
    cout 
<< "Weight Recall: " << weighting_recall << endl;
    cout 
<< "Weight Precision: " << weighting_precision << endl;
    cout 
<< endl;
}
posted on 2011-03-06 19:13 unixfy 阅读(2180) 评论(0)  编辑 收藏 引用

只有注册用户登录后才能发表评论。
网站导航: 博客园   IT新闻   BlogJava   知识库   博问   管理