基于粒子群优化算法的支持向量机超参数调优系统
项目介绍
本项目利用MATLAB开发了一个智能分类模型,核心是将粒子群优化算法(PSO)与支持向量机(SVM)相结合,实现SVM关键超参数的自动化调优。系统通过PSO高效搜索SVM的最佳超参数组合(如核函数类型、惩罚因子C和核参数gamma),旨在显著提升模型在分类任务中的性能。项目包含完整的实验流程,涵盖数据准备、模型训练、参数优化、验证测试以及详细的实验结果记录与分析。
功能特性
- 自动化超参数调优:无需手动设置,系统自动寻优SVM的关键超参数。
- 灵活的算法配置:用户可自定义PSO参数(种群大小、迭代次数等)和SVM类型(分类、核函数)。
- 全面的性能评估:系统输出最优参数、收敛曲线、测试集准确率、混淆矩阵等多种评估指标。
- 详细的日志记录:记录整个优化过程,便于结果分析和实验复现。
- 支持多种数据格式:可处理.mat、.csv、Excel等格式的训练和测试数据集。
使用方法
- 准备数据:确保训练数据集和测试数据集已准备好,包含特征矩阵和对应的标签向量。
- 配置参数:在MATLAB环境中,根据提示或修改相应代码区域,设置PSO算法参数(如种群大小、迭代次数)和SVM的基本类型。
- 运行系统:执行主程序文件。系统将自动加载数据,运行PSO-SVM优化流程。
- 获取结果:程序运行完毕后,查看输出的最优超参数、性能指标以及生成的收敛曲线图等结果文件。
系统要求
- 操作系统:Windows / macOS / Linux
- 软件环境:MATLAB R2018a 或更高版本
- 必要工具箱:Statistics and Machine Learning Toolbox
文件说明
主程序文件集成了项目的核心流程与控制逻辑。其主要功能包括:初始化系统参数与算法配置,载入并预处理训练与测试数据,驱动粒子群优化算法以搜索支持向量机的最佳超参数组合,监控并记录优化过程的收敛情况,利用得到的最优参数训练最终的支持向量机模型,并在测试集上进行性能评估与结果可视化输出。