基于MATLAB SVMtrain的在线增量支持向量机学习系统
项目介绍
本项目实现了一种基于MATLAB内置SVMtrain函数的在线增量学习算法。核心目标是在不重新训练整个模型的前提下,支持系统逐步将新样本加入现有SVM模型,动态更新决策边界。该系统特别适用于流式数据场景,能够有效降低计算复杂度和内存占用,同时提供模型版本管理和增量更新历史追踪功能。
功能特性
- 在线增量学习:支持流式数据逐条或批量加入,实时更新模型参数
- 动态边界调整:基于增量样本自动优化决策边界,保持模型时效性
- 性能实时评估:每次增量更新后输出准确率、召回率、F1-score等指标
- 可视化分析:提供决策边界动态变化图和支持向量分布可视化
- 学习过程追踪:完整记录增量更新时间戳、样本数量和模型变化日志
使用方法
- 初始模型训练:输入初始训练数据集(m×n维特征矩阵和类别标签),配置SVM超参数(核函数类型、惩罚参数C等)
- 增量学习配置:设置增量学习特定参数(学习率、更新阈值等)
- 流式数据处理:持续输入新增样本数据(单条或多条包含特征和标签的样本)
- 结果获取:系统输出更新后的SVM模型对象、实时性能指标、学习日志和可视化结果
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Statistics and Machine Learning Toolbox
- 内存建议4GB以上(视数据处理规模而定)
文件说明
主程序文件作为系统的核心控制单元,集成了完整的增量学习工作流。其主要功能包括:初始化SVM模型参数与增量学习环境配置;实现增量样本的动态加载与预处理;调用封装后的SVM训练函数执行在线学习更新;实时计算模型性能评估指标并生成可视化分析图表;同时负责管理模型版本迭代记录和学习过程日志输出。