基于遗传算法优化的支持向量机分类模型系统
项目介绍
本项目实现了一个通过遗传算法(GA)优化支持向量机(SVM)参数的智能分类系统。系统核心思想是利用遗传算法的全局搜索能力,自动寻找SVM模型的最佳惩罚系数(C)和核函数参数(gamma),从而提升分类模型的泛化性能和准确率。该系统集成了参数初始化、种群进化、模型训练与验证、结果可视化等完整流程,为机器学习分类任务提供了一套高效的自动化参数优化解决方案。
功能特性
- 自动化参数优化:通过遗传算法自动搜索SVM最优参数组合,避免手动调参的繁琐过程
- 高性能分类模型:基于优化后的参数构建SVM分类器,实现更优的分类精度
- 全面的结果分析:提供收敛曲线、性能指标、混淆矩阵、ROC曲线等多种分析工具
- 灵活的参数配置:支持用户自定义遗传算法参数和SVM参数搜索范围
- 完整的日志记录:自动保存运行过程和结果至指定目录
使用方法
输入配置
- 数据集文件:准备分类数据集文件(支持.mat或.csv格式)
- 遗传算法参数:设置种群大小、迭代次数、交叉概率、变异概率
- SVM参数范围:定义惩罚系数C和核函数参数gamma的搜索上下界
- 输出路径配置:指定结果存储目录(如host='gatest')
运行流程
- 修改主程序中的参数配置部分,设置相应的输入参数
- 运行主程序启动优化过程
- 系统将自动完成以下流程:
- 种群初始化与遗传进化操作
- SVM模型训练与验证
- 最优参数选择与性能评估
- 查看指定输出目录中的结果文件
输出结果
- 最优SVM参数组合(C、gamma等)
- 遗传算法适应度收敛曲线
- 模型性能指标(准确率、召回率、F1分数)
- 分类可视化图表(混淆矩阵、ROC曲线)
- 详细运行日志文件
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Statistics and Machine Learning Toolbox
- 足够的内存容量(根据数据集大小而定)
文件说明
主程序实现了系统的核心控制逻辑,包括参数初始化设置、遗传算法与支持向量机协同优化流程的组织调度、种群进化过程的管理监控、模型训练与验证的协调执行,以及最终优化结果的分析输出与可视化展示。该程序作为整个系统的中枢,负责协调各模块间的数据传递与功能调用,确保参数优化过程的顺利进行和结果的准确生成。