基于MATLAB的多分类支持向量机分类器开发与性能分析
项目介绍
本项目实现了一个完整的基于MATLAB的多分类支持向量机(SVM)分类系统。系统采用一对一(one-vs-one)策略处理多分类问题,集成了数据预处理、模型训练、参数优化、性能评估和结果可视化等完整功能模块,为用户提供了一套开箱即用的SVM分类解决方案。
功能特性
- 数据预处理模块:支持数据标准化、归一化、缺失值处理等多种数据预处理操作
- 多分类SVM模型:采用一对一策略实现多分类支持向量机,支持线性核、多项式核、RBF核等多种核函数
- 智能参数优化:内置网格搜索和交叉验证功能,自动寻找最优的超参数组合
- 全面性能评估:提供准确率、精确率、召回率、F1分数等多维度性能评估指标
- 丰富可视化分析:生成分类边界可视化图、混淆矩阵、ROC曲线等多种分析图表
使用方法
基本使用流程
- 准备数据:准备包含特征矩阵和标签向量的训练数据集
- 配置参数:设置核函数类型、惩罚参数C、核函数参数等超参数
- 模型训练:运行训练程序,系统将自动完成数据预处理和模型训练
- 性能评估:使用测试集评估模型性能,生成评估报告和可视化图表
参数配置示例
% 设置SVM参数
params.kernel = 'rbf'; % 核函数类型
params.C = 1; % 惩罚参数
params.gamma = 0.1; % RBF核参数
系统要求
- MATLAB版本:R2018a或更高版本
- 必要工具箱:Statistics and Machine Learning Toolbox
- 推荐工具箱:Parallel Computing Toolbox(用于加速网格搜索)
文件说明
main.m文件作为项目的主入口点,整合了系统的核心功能模块,实现了从数据加载、预处理、模型训练到性能评估的完整工作流程。该文件包含了参数配置接口、模型训练逻辑、交叉验证机制以及结果可视化功能,用户可通过修改相应的配置参数来适应不同的分类任务需求。