MATLAB 平台下的支持向量机(SVM)数据分类系统
项目介绍
本项目是基于 MATLAB 平台完整实现的支持向量机(SVM)分类算法系统。系统提供了从数据预处理、模型训练、参数优化到结果可视化与性能评估的全套解决方案,适用于各类分类任务,包括二分类和多分类问题。
功能特性
- 完整的SVM算法实现:支持线性核、多项式核、RBF核等多种核函数
- 全面的数据处理模块:包含数据标准化、特征选择等预处理功能
- 智能参数优化:采用交叉验证和网格搜索技术自动优化模型参数
- 丰富的可视化功能:可显示决策边界、支持向量分布、学习曲线等
- 多场景支持:完美支持二分类和多分类任务
- 详细的性能评估:提供准确率、召回率、F1-score、混淆矩阵、ROC曲线等评估指标
使用方法
基本使用流程
- 准备输入数据:
- 训练数据集:n×m维数值矩阵(n个样本,m个特征)
- 训练标签:n×1维标签向量(支持二分类+1/-1和多分类整数编码)
- 测试数据集:k×m维数值矩阵(与训练集特征维度一致)
- 设置模型参数:
- 选择核函数类型(线性、多项式、RBF等)
- 设定惩罚参数C和核函数相关参数
- 配置数据预处理参数和交叉验证折数
- 运行分类系统:执行主程序完成模型训练和预测
- 获取输出结果:
- 训练完成的SVM模型结构体
- 测试数据的分类预测结果
- 详细的性能评估指标和可视化图形
参数配置示例
% 设置SVM参数
params.kernel_type = 'rbf'; % 核函数类型
params.C = 1.0; % 惩罚参数
params.gamma = 0.1; % RBF核参数
params.cv_folds = 5; % 交叉验证折数
系统要求
- MATLAB版本:R2018a 或更高版本
- 必需工具箱:Statistics and Machine Learning Toolbox
- 推荐配置:4GB以上内存,支持图形显示
文件说明
主程序文件实现了项目的核心功能集成,包括数据加载与预处理、支持向量机模型训练与参数优化、分类预测执行、结果可视化展示以及性能评估报告生成等完整流程。该文件作为系统入口,协调各功能模块协同工作,为用户提供一站式的分类解决方案。