基于粒子群算法的支持向量机参数优化系统
项目介绍
本项目实现了一个智能参数优化系统,通过粒子群算法(PSO)自动搜索支持向量机(SVM)的最优超参数组合。系统将SVM的关键参数(如惩罚因子C、核函数参数gamma等)作为粒子群优化问题的搜索空间,通过迭代更新粒子位置和速度,结合交叉验证评估参数性能,最终输出使SVM模型达到最佳性能的超参数组合。
功能特性
- 自动参数优化:无需手动调参,系统自动搜索SVM最优超参数
- 多核函数支持:支持线性核、多项式核、径向基核函数等多种核函数
- 可视化优化过程:实时展示粒子群优化过程中的适应度变化趋势
- 全面性能评估:提供准确率、误差等多种模型性能指标
- 灵活配置:支持自定义参数搜索范围、算法参数等配置选项
- 多格式数据支持:兼容CSV、MAT、TXT等多种数据格式
使用方法
数据准备
准备训练数据集,包含特征矩阵和标签向量,支持CSV、MAT、TXT等格式。
参数配置
设置以下参数:
- 参数搜索范围:定义惩罚因子C、核函数参数gamma等的取值范围
- 算法参数:配置粒子群规模、迭代次数、惯性权重、学习因子等
- 核函数类型:选择适用的核函数类型
运行优化
执行主程序启动参数优化过程,系统将自动完成以下步骤:
- 初始化粒子群位置和速度
- 迭代更新粒子状态
- 评估参数适应度(使用交叉验证)
- 记录最优参数组合
结果输出
优化完成后,系统将输出:
- 最优参数组合(C值、gamma值等)
- 优化过程收敛曲线
- 模型性能评估指标
- 优化后的SVM模型对象
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Statistics and Machine Learning Toolbox
- 推荐内存:8GB以上
- 磁盘空间:至少1GB可用空间
文件说明
主程序文件集成了系统的核心功能,包括数据加载与预处理、粒子群算法初始化与迭代优化、支持向量机模型训练与交叉验证评估、优化过程可视化以及最终优化结果的输出与保存。该文件通过协调各功能模块的工作流程,实现了从参数配置到最优模型生成的全自动优化过程。