基于MATLAB的多类别SVM分类器实现
项目介绍
本项目实现了一个在MATLAB环境中运行的支持多类别分类的支持向量机(SVM)分类器。该程序提供了完整的机器学习工作流,包括模型训练、参数调优、预测及效果评估,旨在为用户提供一个易于使用且功能完备的多分类解决方案。通过内置多种核函数与分类策略,本项目适用于不同的分类任务与数据类型。
功能特性
- 多类别分类:支持使用“一对多”(One-vs-All)或“一对一”(One-vs-One)策略处理多分类问题。
- 多种核函数:内置线性核、多项式核、高斯径向基函数(RBF)核等,满足不同的数据特性需求。
- 模型调优:支持通过交叉验证与网格搜索(Grid Search)自动优化超参数(如正则化参数C、核函数参数)。
- 全面评估:提供分类准确率、混淆矩阵等评估指标;对于二分类问题,还可绘制ROC曲线。
- 数据可视化:对于二维特征数据,能够绘制决策边界图,直观展示分类效果。
- 灵活交互:用户可通过图形界面(GUI)或命令行方式输入数据和参数,操作便捷。
使用方法
- 准备数据:将训练集和测试集整理为MATLAB矩阵或表格格式,确保包含特征变量和对应的分类标签。
- 配置参数:根据需要设置核函数类型、正则化参数C、核函数特定参数(如多项式核的阶数、高斯核的带宽)等。
- 运行程序:启动程序后,根据提示选择交互模式(GUI或命令行)并输入数据与参数。
- 获取结果:程序将输出训练好的模型、测试集的预测标签与置信度,并提供详细的性能评估报告与可视化图表。
系统要求
- 操作系统:Windows、macOS 或 Linux。
- 软件环境:MATLAB R2018a 或更高版本。
- 必要工具箱:需要安装 MATLAB 的统计和机器学习工具箱(Statistics and Machine Learning Toolbox)。
文件说明
主程序文件集成了项目的所有核心功能。它负责调度整个分类流程,包括:读取和预处理用户输入的数据;根据指定策略与参数训练多类别SVM模型;利用训练好的模型对新数据进行预测并计算置信度;最后,对预测结果进行全面评估并生成相应的可视化图表(如混淆矩阵、决策边界图等)。该文件是项目功能的核心入口与协调中心。