基于MATLAB的SVM分类器实现与可视化分析工具
项目介绍
本项目实现了一个完整的支持向量机(SVM)二分类算法框架,提供从数据预处理到结果可视化的全流程解决方案。系统采用MATLAB高效的矩阵运算实现线性核与RBF核函数的SVM分类器,并集成序列最小优化(SMO)算法进行模型训练。工具特别设计了用户友好的交互界面,帮助用户直观理解SVM的分类机理和决策边界形成过程。
功能特性
- 完整的算法实现:支持线性核与RBF核函数的SVM二分类
- 智能参数调优:内置交叉验证超参数优化机制
- 多维度可视化:提供决策边界、支持向量分布、收敛曲线等图形化展示
- 灵活数据接口:支持自定义数据集导入和标准化预处理
- 性能优化:利用MATLAB矩阵运算加速核函数计算过程
使用方法
数据准备
准备训练数据集(N×M数值矩阵)和对应的标签向量(N×1逻辑向量或数值向量),测试数据集格式与训练集保持一致。
参数设置
- 核函数选择:线性核无需参数,RBF核需设定gamma值
- 正则化参数C:调整分类边界的松弛程度(默认值:1.0)
- 收敛容差:设置SMO算法的优化精度(默认值:1e-3)
执行流程
- 运行主程序启动交互界面
- 导入训练数据和标签文件
- 选择核函数类型并设置相应参数
- 点击训练按钮开始模型优化
- 导入测试数据获得预测结果
- 查看准确率报告和各类可视化图表
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 需要安装Statistics and Machine Learning Toolbox
- 至少2GB可用内存(处理大规模数据集时建议4GB以上)
文件说明
主程序文件集成了完整的SVM分类器工作流程,包含数据加载与预处理、模型训练与参数优化、预测计算与性能评估三大核心模块。通过统一的图形用户界面实现算法参数配置、训练过程控制、结果可视化展示等交互功能,同时提供命令行接口支持批处理操作。程序内部采用模块化设计,确保各功能组件既能协同工作又可独立调用。