MATLAB多参数智能优化支持向量机分类系统
项目介绍
本项目实现基于智能优化算法的支持向量机多参数自动寻优功能,通过集成网格搜索、遗传算法和贝叶斯优化三种策略,自动寻找最佳核函数类型(线性/多项式/RBF)、惩罚参数C和核参数组合。系统支持数据预处理、交叉验证评估、可视化超参数搜索过程和模型性能对比分析,为机器学习与数据挖掘任务提供一站式参数优化解决方案。
功能特性
- 多算法优化策略:集成网格搜索、遗传算法和贝叶斯优化三种智能优化方法
- 多核函数自适应:支持线性核、多项式核和RBF核函数的自动选择与参数优化
- 全面评估体系:采用交叉验证技术,提供准确率、精确率、召回率、F1分数等多维性能指标
- 可视化分析:生成超参数搜索轨迹图、目标函数收敛曲线、参数敏感度热力图等分析图表
- 一站式解决方案:包含数据预处理、参数优化、模型训练、性能评估完整流程
使用方法
输入要求
- 训练数据集:MATLAB表格格式或矩阵格式,包含特征矩阵(m×n数值数据)和标签向量(m×1分类标签)
- 参数配置:可选优化算法类型、参数搜索范围、交叉验证折数、最大迭代次数等设置参数
- 测试数据集(可选):用于最终模型评估的独立测试集
输出结果
- 最优参数组合:包含核函数类型、惩罚系数C、核参数等关键参数的最优配置
- 优化过程可视化:超参数搜索轨迹图、目标函数收敛曲线、参数敏感度热力图
- 模型评估报告:准确率/精确率/召回率/F1分数等性能指标,混淆矩阵,ROC曲线
- 可部署模型:训练完成的最优SVM模型对象(可直接用于新数据预测)
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Statistics and Machine Learning Toolbox
- Global Optimization Toolbox(用于遗传算法优化)
- Bayesian Optimization Toolbox(用于贝叶斯优化)
文件说明
主程序文件实现了完整的参数优化流程控制,包括数据加载与预处理、优化算法选择与配置、超参数搜索执行、模型训练与验证、结果可视化生成以及最终优化模型的输出。该文件作为系统的核心调度模块,协调各功能组件的协同工作,确保整个优化过程的顺利执行。