classifierdlg.cpp

简单分类器 VC++ 用于简单的分类

// ClassifierDlg.cpp : 实现文件
//

#include "stdafx.h"
#include "Classifier.h"
#include "ClassifierDlg.h"
#include ".\classifierdlg.h"

#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
#endif


// 用于应用程序“关于”菜单项的 CAboutDlg 对话框

class CAboutDlg : public CDialog
{
public:
	CAboutDlg();

// 对话框数据
	enum { IDD = IDD_ABOUTBOX };

	protected:
	virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX);    // DDX/DDV 支持

// 实现
protected:
	DECLARE_MESSAGE_MAP()
};

CAboutDlg::CAboutDlg() : CDialog(CAboutDlg::IDD)
{
}

void CAboutDlg::DoDataExchange(CDataExchange* pDX)
{
	CDialog::DoDataExchange(pDX);
}

BEGIN_MESSAGE_MAP(CAboutDlg, CDialog)
END_MESSAGE_MAP()


// CClassifierDlg 对话框



CClassifierDlg::CClassifierDlg(CWnd* pParent /*=NULL*/)
	: CDialog(CClassifierDlg::IDD, pParent)
	, m_sTrainDataFile(_T(""))
	, m_sClassifierFile(_T(""))
	, m_sTestDataFile(_T(""))
{
	m_hIcon = AfxGetApp()->LoadIcon(IDR_MAINFRAME);
}

void CClassifierDlg::DoDataExchange(CDataExchange* pDX)
{
	CDialog::DoDataExchange(pDX);
	DDX_Text(pDX, IDC_TRAIN_DATA, m_sTrainDataFile);
	DDX_Text(pDX, IDC_CLASSIFIER, m_sClassifierFile);
	DDX_Text(pDX, IDC_TEST_DATA, m_sTestDataFile);
}

BEGIN_MESSAGE_MAP(CClassifierDlg, CDialog)
	ON_WM_SYSCOMMAND()
	ON_WM_PAINT()
	ON_WM_QUERYDRAGICON()
	//}}AFX_MSG_MAP
	ON_BN_CLICKED(IDC_BROWSE_TRAINDATA, OnBnClickedBrowseTraindata)
	ON_BN_CLICKED(IDC_LOAD_CLASSIFIER, OnBnClickedLoadClassifier)
	ON_BN_CLICKED(IDC_BROWSE_TESTDATA, OnBnClickedBrowseTestdata)
	ON_BN_CLICKED(ID_TRAIN, OnBnClickedTrain)
	ON_BN_CLICKED(ID_CLASSIFY, OnBnClickedClassify)
END_MESSAGE_MAP()


// CClassifierDlg 消息处理程序

BOOL CClassifierDlg::OnInitDialog()
{
	CDialog::OnInitDialog();

	// 将\“关于...\”菜单项添加到系统菜单中。

	// IDM_ABOUTBOX 必须在系统命令范围内。
	ASSERT((IDM_ABOUTBOX & 0xFFF0) == IDM_ABOUTBOX);
	ASSERT(IDM_ABOUTBOX < 0xF000);

	CMenu* pSysMenu = GetSystemMenu(FALSE);
	if (pSysMenu != NULL)
	{
		CString strAboutMenu;
		strAboutMenu.LoadString(IDS_ABOUTBOX);
		if (!strAboutMenu.IsEmpty())
		{
			pSysMenu->AppendMenu(MF_SEPARATOR);
			pSysMenu->AppendMenu(MF_STRING, IDM_ABOUTBOX, strAboutMenu);
		}
	}

	// 设置此对话框的图标。当应用程序主窗口不是对话框时，框架将自动
	//  执行此操作
	SetIcon(m_hIcon, TRUE);			// 设置大图标
	SetIcon(m_hIcon, FALSE);		// 设置小图标

	// TODO: 在此添加额外的初始化代码
	
	return TRUE;  // 除非设置了控件的焦点，否则返回 TRUE
}

void CClassifierDlg::OnSysCommand(UINT nID, LPARAM lParam)
{
	if ((nID & 0xFFF0) == IDM_ABOUTBOX)
	{
		CAboutDlg dlgAbout;
		dlgAbout.DoModal();
	}
	else
	{
		CDialog::OnSysCommand(nID, lParam);
	}
}

// 如果向对话框添加最小化按钮，则需要下面的代码
//  来绘制该图标。对于使用文档/视图模型的 MFC 应用程序，
//  这将由框架自动完成。

void CClassifierDlg::OnPaint() 
{
	if (IsIconic())
	{
		CPaintDC dc(this); // 用于绘制的设备上下文

		SendMessage(WM_ICONERASEBKGND, reinterpret_cast<WPARAM>(dc.GetSafeHdc()), 0);

		// 使图标在工作矩形中居中
		int cxIcon = GetSystemMetrics(SM_CXICON);
		int cyIcon = GetSystemMetrics(SM_CYICON);
		CRect rect;
		GetClientRect(&rect);
		int x = (rect.Width() - cxIcon + 1) / 2;
		int y = (rect.Height() - cyIcon + 1) / 2;

		// 绘制图标
		dc.DrawIcon(x, y, m_hIcon);
	}
	else
	{
		CDialog::OnPaint();
	}
}

//当用户拖动最小化窗口时系统调用此函数取得光标显示。
HCURSOR CClassifierDlg::OnQueryDragIcon()
{
	return static_cast<HCURSOR>(m_hIcon);
}

void CClassifierDlg::OnBnClickedBrowseTraindata()
{
	CFileDialog dlg(TRUE, 0, 0, OFN_HIDEREADONLY|OFN_OVERWRITEPROMPT, "逗号分隔的文本文件(*.csv)|*.csv|所有文件(*.*)|*.*||");
	if (dlg.DoModal() == IDCANCEL)
		return;
	m_sTrainDataFile = dlg.GetPathName();

	UpdateData(false);
}

void CClassifierDlg::OnBnClickedLoadClassifier()
{
	CFileDialog dlg(TRUE, 0, 0, OFN_HIDEREADONLY|OFN_OVERWRITEPROMPT, "逗号分隔的文本文件(*.csv)|*.csv|所有文件(*.*)|*.*||");
	if (dlg.DoModal() == IDCANCEL)
		return;
	m_sClassifierFile = dlg.GetPathName();

	UpdateData(false);

	//加载分类器数据（不同分类器不同，KNN就直接是训练数据，其它分类器的可能是决策树、概率数据等）
	//这里示例简单距离法，加载的是各分类的中心
	m_Classifier.Load(m_sClassifierFile);
}

void CClassifierDlg::OnBnClickedBrowseTestdata()
{
	CFileDialog dlg(TRUE, 0, 0, OFN_HIDEREADONLY|OFN_OVERWRITEPROMPT, "逗号分隔的文本文件(*.csv)|*.csv|所有文件(*.*)|*.*||");
	if (dlg.DoModal() == IDCANCEL)
		return;
	m_sTestDataFile = dlg.GetPathName();

	UpdateData(false);
}

void CClassifierDlg::OnBnClickedTrain()
{
	//训练分类器：根据训练数据进行需要的统计，并输出结果（即分类器数据）
	UpdateData();

	if (m_sTrainDataFile.IsEmpty())
		MessageBox("没有选择训练数据文件.");

	CWaitCursor w; //显示运行光标

	//自动产生结果文件名: 训练数据文件名_Centers.csv
	CString sPath, sFilename;
	int n = m_sTrainDataFile.ReverseFind('\\');
	if (n>=0)	
		sPath = m_sTrainDataFile.Left(n+1);
	sFilename = m_sTrainDataFile.Mid(n+1);
	n = sFilename.ReverseFind('.');
	if (n>=0)
		sFilename = sFilename.Left(n) + "_Centers.csv";
	sPath += sFilename;

	if (m_Classifier.Train(m_sTrainDataFile, sPath)) //m_Classifier在本类的头文件中定义为类的一个成员
		MessageBox("训练成功完成.");
	else
		MessageBox("训练失败.");
}

void CClassifierDlg::OnBnClickedClassify()
{
	if (!m_Classifier.IsReady())
	{
		MessageBox("分类器数据没有加载, 不能进行数据分类失败. ");
		return;
	}

	UpdateData();

	if (m_sTestDataFile.IsEmpty())
	{
		MessageBox("没有选择测试数据文件.");
		return;
	}

	CWaitCursor;

	//加载测试数据集
	CDataSet testSet;
	testSet.Load(m_sTestDataFile); //格式与训练数据相同, 第一项的类别是人工识别的分类

	int nClasses = m_Classifier.Classes();
	CDataSet counts(nClasses, 3); //用一个CDataSet对象来保存分析过程中的各项计数.

	//识别各数据的分类,并判断正误
	for(DWORD i=0; i<testSet.Count(); i++)
	{
		int nClass = m_Classifier.Recognize(testSet[i]);
		if (nClass == testSet[i].ClassID())
			counts[testSet[i].ClassID()][0] ++; //该类数据被正确分类的数量
		counts[testSet[i].ClassID()][1] ++;	//该类数据原始数量
		counts[testSet[i].ClassID()][2] ++;				//被识别为nClass类的数据数量
	}

	//统计并输出各类数据的分类精度
	CDataSet results(nClasses, 3); //再用一个CDataSet对象来保存分类精度指标
	for(i=0; i<nClasses; i++)
	{
		results[i].ClassID() = i;
		results[i][0] = counts[i][0]/counts[i][1]; //找回率(recall) = 该类正确分类数量 / 该类数据原始数量
		results[i][1] = counts[i][0]/counts[i][2]; //分类精度(precision) = 该类正确分类数量 / 被识别为该类数据的数量
		results[i][2] = (2*results[i][0]*results[i][1])/(results[i][0]+results[i][1]); //F-Measure综合指标
	}

	//自动产生结果文件名: 测试数据文件名_Result.csv
	CString sPath, sFilename;
	int n = m_sTestDataFile.ReverseFind('\\');
	if (n>=0)	
		sPath = m_sTestDataFile.Left(n+1);
	sFilename = m_sTestDataFile.Mid(n+1);
	n = sFilename.ReverseFind('.');
	if (n>=0)
		sFilename = sFilename.Left(n) + "_Result.csv";
	sPath += sFilename;

	results.Save(sPath);

	CString sInfo;
	sInfo.Format("分类完成. 结果保存在%s.", sPath);
	MessageBox(sInfo);
}