MATLAB-SVM分类器实现与测试系统
项目介绍
本项目基于MATLAB平台实现了支持向量机(SVM)二分类算法,提供了一个完整的分类器训练与测试系统。系统集成了数据预处理、模型训练、交叉验证和性能评估等核心模块,通过可视化决策边界直观展示分类效果,并附带测试数据集验证算法有效性。
功能特性
- 核心算法:采用序列最小优化(SMO)算法进行SVM优化求解
- 核函数支持:线性核与高斯核(RBF核)映射技术
- 模型评估:准确率、召回率、F1分数等多维度性能指标计算
- 可视化分析:决策边界可视化、准确率曲线、混淆矩阵展示
- 数据预处理:自动标签格式统一(支持-1/1和0/1标签格式)
- 参数调优:支持惩罚系数C和核参数gamma的交叉验证优化
使用方法
数据准备
- 训练数据:N×M特征矩阵(N个样本,M个特征维数)+ N×1标签向量
- 测试数据:与训练集相同结构的特征矩阵
参数设置
% 基本参数配置
params.kernel_type = 'rbf'; % 核函数类型(linear/rbf)
params.C = 1.0; % 惩罚系数
params.gamma = 0.5; % 高斯核参数(rbf核适用)
params.tol = 1e-3; % 收敛容忍度
模型训练与测试
% 加载数据
load('dataset.mat');
% 训练SVM模型
model = svm_train(X_train, y_train, params);
% 测试集预测
[predictions, confidence] = svm_predict(model, X_test);
% 性能评估
evaluation = svm_evaluate(y_test, predictions);
系统要求
- MATLAB版本:R2018a或更高版本
- 必需工具箱:Statistics and Machine Learning Toolbox
- 内存建议:4GB以上(大数据集需要更高内存)
文件说明
主程序文件整合了数据加载、参数初始化、模型训练、预测评估及结果可视化的完整流程。具体实现了样本数据预处理、支持向量机优化求解、多核函数映射选择、交叉验证参数调优、分类性能指标计算、决策边界动态绘制以及训练过程实时监控等核心功能,为用户提供一站式的分类算法实验平台。