MATLAB支持向量机(SVM)二分类可视化演示系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB的即插即用支持向量机(SVM)二分类可视化演示系统。该系统通过图形用户界面(GUI)实现了SVM分类算法的完整教学演示流程,用户无需编程即可体验从数据加载、模型训练到结果可视化的全过程。系统特别注重可视化效果,能够直观展示决策边界、支持向量和分类边际等SVM核心概念。
功能特性
- 多样数据源支持:内置多种人工生成的二维分类数据集(圆形分布、线性可分、异或问题等),同时支持用户导入CSV格式外部数据
- 灵活核函数选择:提供线性核、多项式核、RBF核等多种核函数,支持参数自定义调节
- 实时训练与可视化:一键训练SVM模型,实时显示决策边界等高线、支持向量标记和分类区域
- 交互式测试功能:用户可通过鼠标点击在坐标轴上添加测试点,系统即时显示分类预测结果
- 全面评估指标:自动计算并显示分类准确率、混淆矩阵等模型性能指标
- 参数调节可视化:支持惩罚参数C、核函数参数等关键参数的实时调整和效果对比
使用方法
- 启动系统:运行主程序文件,系统将自动初始化并显示图形用户界面
- 数据加载:
- 选择内置数据集:从下拉菜单选择预置的样本类型
- 导入外部数据:点击"导入数据"按钮选择CSV文件(格式:特征1,特征2,类别标签)
- 参数设置:
- 选择核函数类型(线性/多项式/RBF等)
- 调整惩罚参数C和核函数特定参数
- 模型训练:点击"训练模型"按钮,系统将自动训练SVM分类器
- 结果查看:
- 图形区域显示数据分布、决策边界和支持向量
- 信息面板显示模型参数和性能指标
- 交互测试:在图形区域点击鼠标添加测试点,系统将实时显示该点的分类结果和概率
系统要求
- MATLAB版本:R2018b或更高版本
- 必要工具箱:Statistics and Machine Learning Toolbox
- 硬件配置:至少4GB内存,支持OpenGL的图形显卡
- 操作系统:Windows 7/10/11,macOS 10.14+或Linux主流发行版
文件说明
主程序文件整合了图形用户界面的完整布局设计与回调函数逻辑,承担了系统初始化的核心任务,实现了数据管理模块的集中控制,包含了所有交互组件的响应处理机制,集成了支持向量机模型的训练与预测流程,负责可视化渲染引擎的调度管理,并处理外部数据文件的读取与验证功能。