MATLAB支持向量机参数优化工具箱
项目介绍
本项目专门用于支持向量机(SVM)中关键参数c(惩罚系数)和g(核函数参数)的智能优化。通过集成三种主流优化算法:网格搜索法(Grid Search)、遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO),系统能够自动寻找最优参数组合。项目提供完整的参数调优流程,包括数据预处理、模型训练、交叉验证和性能评估,帮助用户快速掌握SVM参数优化技巧。
功能特性
- 多算法集成:支持网格搜索、遗传算法和粒子群算法三种优化方法
- 完整流程:涵盖数据预处理、模型训练、交叉验证和性能评估全流程
- 智能优化:自动搜索最优的SVM参数组合(c和g)
- 可视化分析:提供参数搜索路径图、收敛曲线和性能热力图
- 全面评估:输出准确率/均方误差、精确率、召回率、F1分数等多维度性能指标
- 对比分析:生成三种算法的优化效果、耗时和稳定性对比报告
使用方法
输入要求
- 训练数据集:包含特征矩阵X(N×M)和标签向量Y(N×1),支持分类和回归问题
- 参数范围设置:c参数搜索范围(如[2^-10, 2^10]),g参数搜索范围(如[2^-10, 2^10])
- 算法参数配置:网格划分密度、遗传算法种群大小/迭代次数、粒子群粒子数/迭代次数等
- 交叉验证设置:K折交叉验证的K值(default=5)
输出结果
- 最优参数组合:每种算法得到的最佳(c,g)参数对
- 模型性能指标:准确率/均方误差、精确率、召回率、F1分数等
- 优化过程可视化:参数搜索路径图、收敛曲线、性能热力图
- 比较分析报告:三种算法的优化效果、耗时、稳定性对比分析
- 最终优化模型:基于最优参数的SVM预测模型
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 统计和机器学习工具箱(Statistics and Machine Learning Toolbox)
- 优化工具箱(Optimization Toolbox) - 用于遗传算法和粒子群算法
文件说明
主程序文件整合了工具箱的核心功能流程,实现了数据加载与预处理、三种优化算法的参数配置与执行、交叉验证评估、结果可视化展示以及不同算法效果的对比分析。该文件作为项目的主要入口点,协调各个功能模块的协同工作,确保参数优化过程的完整性和准确性。