基于最小二乘支持向量机的分类与回归仿真系统
项目介绍
本项目实现了一个完整的LSSVM(最小二乘支持向量机)仿真系统,专门用于解决模式识别和回归分析问题。系统采用最小二乘法原理对传统支持向量机进行改进,将不等式约束转化为等式约束,有效提高了计算效率。通过核函数映射技术,系统能够处理复杂的非线性分类和函数拟合任务。
功能特性
- 双重应用模式:支持回归分析(非线性函数拟合预测)和模式识别(二分类/多分类)
- 灵活核函数选择:提供线性核、多项式核、RBF核等多种核函数选项
- 参数优化机制:内置正则化参数和核参数优化流程
- 全面验证体系:包含模型训练、测试验证和性能评估完整流程
- 丰富可视化展示:生成决策边界图、拟合曲线图、误差收敛图等直观结果
- 多维度性能指标: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
准备训练数据(特征矩阵m×n维,标签向量m×1维)和测试数据(特征维度与训练集相同)
参数设置
配置模型参数包括:
- 正则化参数gamma
- 核函数类型(线性/多项式/RBF)
- 核函数参数(如RBF核的sigma值)
执行流程
- 加载训练数据和测试数据
- 选择核函数类型并设置相应参数
- 执行模型训练过程
- 对测试数据进行预测
- 评估模型性能并生成可视化结果
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 具备统计学和机器学习工具箱
- 支持矩阵运算和图形绘制功能
文件说明
主程序文件整合了系统的核心功能,包括数据预处理、模型参数配置、训练过程执行、预测结果生成以及性能可视化展示。该文件实现了完整的LSSVM算法流程,用户可通过修改输入参数轻松切换分类与回归模式,选择不同核函数,并获取相应的训练模型和预测结果。程序还提供了结果可视化功能,能够直观展示决策边界、拟合曲线等关键信息。