基于MATLAB的多类型支持向量机算法集成工具箱
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB的完整支持向量机(SVM)算法集成工具箱,提供分类与回归两大核心功能模块。工具箱实现了多种经典SVM算法,包括分类模块的C-SVC多类分类、Nu-SVC二类分类、One-Class异常检测,以及回归模块的Epsilon-SVR和Nu-SVR算法。系统集成了数据预处理、模型训练、参数调优和结果可视化等完整工作流程,适用于模式识别、数据挖掘和预测分析等多种应用场景。
功能特性
- 完整的算法覆盖:集成5种主流SVM变体算法,满足分类、回归和异常检测需求
- 灵活的核函数支持:提供线性、多项式、径向基(RBF)等多种核函数选择
- 参数优化功能:内置参数自动调优模块,支持网格搜索和交叉验证
- 可视化分析:生成决策边界图、支持向量分布图、预测结果散点图等直观展示
- 标准化评估指标:分类问题输出准确率报告,回归问题提供MSE、RMSE等误差指标
使用方法
数据准备
% 输入训练数据:n×m数值矩阵(n样本数,m特征维度)
train_data = [特征矩阵];
% 标签数据:分类为n×1分类标签,回归为n×1连续值
labels = [对应标签];
基本工作流程
- 数据预处理:标准化处理、缺失值填补
- 模型训练:选择算法类型,设置核函数及参数
- 模型验证:使用交叉验证评估模型性能
- 预测应用:对测试数据集进行预测分析
- 结果分析:查看准确率报告和可视化图形
参数设置示例
params.kernel_type = 'rbf'; % 核函数类型
params.C = 1.0; % 惩罚系数
params.gamma = 0.1; % 核参数
params.nu = 0.5; % Nu参数
系统要求
- MATLAB版本:R2018b或更高版本
- 必需工具箱:Statistics and Machine Learning Toolbox
- 推荐配置:4GB以上内存,支持中等规模数据集处理
- 操作系统:Windows/Linux/macOS均可运行
文件说明
main.m作为项目的主入口文件,实现了工具箱的核心控制逻辑与用户交互界面,主要功能包括:系统初始化与参数配置管理、算法选择与执行流程控制、数据处理与模型训练的整体协调、结果输出与可视化生成的一体化操作,以及错误处理与用户提示机制。该文件通过模块化调用方式整合了工具箱的各项功能,为用户提供统一的操作接口。