基于SVM的高效分类预测与性能评估系统
项目介绍
本项目实现了一个完整的支持向量机分类预测流程,构建了一个高效、自动化的分类与评估系统。系统整合了数据预处理、模型训练、预测分析和结果可视化四大核心模块,能够自适应处理不同规模的数据集,通过智能参数优化技术提升模型性能,并生成全面、直观的性能评估报告。
功能特性
- 完整分类流程:涵盖数据加载、预处理、模型训练、预测评估全流程
- 智能参数优化:集成网格搜索交叉验证,自动寻找最优SVM参数组合
- 多核函数支持:支持线性核、多项式核、RBF核等多种核函数选择
- 自适应数据处理:内置特征标准化和降维处理,适应不同规模数据集
- 全面评估体系:提供准确率、混淆矩阵、ROC曲线等多维度评估指标
- 可视化分析:生成决策边界图、支持向量分布图等直观展示结果
- 多分类支持:兼容二分类和多分类任务,具备广泛的适用性
使用方法
数据输入要求
- 训练数据集:n×m维数值矩阵,n为样本数量,m为特征维度
- 训练标签:n×1维分类标签向量(支持二分类和多分类)
- 测试数据集:k×m维数值矩阵,k为测试样本数量
- 可选参数:核函数类型(线性/多项式/RBF)、正则化参数C、核函数参数
基本使用流程
- 准备符合格式要求的训练数据和测试数据
- 设置SVM模型参数(如不设置将使用默认参数或自动优化)
- 运行主程序启动分类预测流程
- 查看输出的预测结果和性能评估报告
- 分析生成的可视化图表以深入理解模型表现
输出结果
- 预测标签:测试样本的分类结果向量
- 模型准确率:训练集和测试集的分类准确率百分比
- 混淆矩阵:详细的分类结果统计表
- 可视化结果:决策边界图、支持向量分布图、ROC曲线(二分类时)
- 模型参数:最优的SVM参数组合及交叉验证结果
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- 软件环境:MATLAB R2018b或更高版本
- 必要工具箱:Statistics and Machine Learning Toolbox
- 内存要求:至少4GB RAM(大数据集建议8GB以上)
- 存储空间:至少500MB可用空间
文件说明
主程序文件实现了系统的核心控制逻辑,负责整合整个分类预测流程。其主要功能包括:协调数据预处理模块的标准化与降维操作,管理模型训练阶段的参数优化与交叉验证过程,执行预测分析并计算各类性能指标,调用可视化模块生成决策边界和支持向量分布图,以及最终结果的整合输出与报告生成。该文件作为系统入口,确保各模块间的高效协作与数据流转。