基于MATLAB的SVM特征分类与预测系统
项目介绍
本项目实现了一个完整的支持向量机分类器,能够处理多维特征数据并进行分类或特征重要性提取。系统采用MATLAB编程实现,包含数据预处理、模型训练、参数优化、分类预测及结果可视化等完整模块。通过支持向量机算法与核函数映射技术,系统可有效解决二分类与多分类问题,并提供直观的结果分析和可视化展示。
功能特性
- 完整的SVM分类流程:涵盖数据预处理、模型训练、参数优化、预测评估全流程
- 灵活的参数配置:支持自定义核函数(线性、多项式、RBF等),可设置惩罚参数C和核函数参数
- 智能参数优化:内置交叉验证功能,自动寻找最优模型参数
- 多场景支持:兼容二分类与多分类任务,适应不同应用需求
- 全面结果分析:提供分类精度评估(混淆矩阵、精确度、召回率等)和决策边界可视化
- 特征重要性分析:支持线性核情况下的特征权重提取与排序
使用方法
基本使用流程
- 准备输入数据
- 训练数据集:n×m维数值矩阵(n为样本数,m为特征数)
- 训练标签:n×1维分类标签向量(支持数值型或字符型标签)
- 测试数据集:k×m维数值矩阵(k为测试样本数)
- 设置模型参数
- 核函数类型:线性核、多项式核、RBF核等
- 惩罚系数C:控制模型复杂度与过拟合的平衡
- 核函数参数:如RBF核的gamma参数、多项式核的阶数等
- 运行分类系统
- 执行主程序启动模型训练与预测流程
- 获取输出结果
- 训练完成的SVM模型结构体(包含支持向量、权重等参数)
- 测试集预测结果:k×1维预测标签向量
- 分类准确率报告(混淆矩阵、精确度、召回率等)
- 可视化结果:支持向量分布图、决策边界示意图
- 特征权重分析报告(适用于线性核情况)
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,支持图形显示功能
文件说明
主程序文件整合了系统的核心功能,包括数据加载与预处理模块、支持向量机模型训练组件、参数优化与交叉验证机制、分类预测执行单元以及结果可视化生成器。该文件通过模块化设计实现了完整的机器学习工作流,用户可通过简单配置即可完成从数据输入到结果输出的全过程处理。