基于最小二乘支持向量机的岭回归预测与分类系统
项目介绍
本项目实现了一个结合最小二乘支持向量机(LS-SVM)与岭回归正则化技术的多功能机器学习工具。系统能够同时处理回归预测和分类任务,通过正则化技术有效防止过拟合,提高模型泛化能力。该系统支持完整的机器学习流程,包括数据预处理、参数优化、模型训练、结果预测和性能评估。
功能特性
- 双重任务支持:统一框架处理回归预测和分类问题
- 正则化技术:采用岭回归正则化防止过拟合,增强模型鲁棒性
- 核函数灵活选择:支持线性核、高斯核和多项式核等多种核函数
- 完整流程覆盖:包含数据预处理、模型训练、预测评估全流程
- 可视化分析:提供预测结果对比图和决策边界可视化
- 性能评估全面:回归任务输出均方误差,分类任务提供准确率和混淆矩阵
使用方法
数据准备
- 训练数据:m×n维数值矩阵,m为样本数,n为特征维度
- 标签数据:回归任务为连续值向量,分类任务为离散类别标签
- 测试数据:与训练集特征维度一致的数值矩阵
参数设置
- 正则化参数λ:控制模型复杂度和过拟合程度
- 核函数类型:可选择线性核、高斯核或多项式核
- 核参数:根据选择的核函数设置相应参数(如高斯核的带宽参数)
运行流程
- 加载训练数据集和标签数据
- 设置模型参数(正则化参数、核函数类型等)
- 训练LS-SVM岭回归模型
- 使用测试数据进行预测
- 评估模型性能并可视化结果
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 统计学和机器学习工具箱
- 适用于Windows/Linux/macOS操作系统
文件说明
主程序文件实现了系统的核心功能,包括数据加载与预处理、模型参数配置、最小二乘支持向量机与岭回归的联合训练过程、预测结果生成、性能指标计算以及结果可视化。该文件作为整个项目的入口点,协调各功能模块的协同工作,确保机器学习流程的完整执行。