基于PCA+SVM+KNN的多分类器性能对比分析系统
项目介绍
本项目是一个集成主成分分析(PCA)、支持向量机(SVM)和K近邻算法(KNN)的机器学习分类系统。系统旨在通过数据降维与不同分类算法的结合,实现对小型数据集的分类分析。用户可直接使用内置样本数据,也可导入自定义数据集。系统提供直观的可视化界面,展示各分类器的准确率、混淆矩阵以及降维后的分类边界,方便用户进行算法性能的对比与评估。
功能特性
- 多算法集成:支持SVM、KNN以及结合PCA降维的PCA+SVM、PCA+KNN四种分类模式。
- 灵活数据输入:内置Iris鸢尾花经典数据集,同时支持用户导入符合格式要求的自定义CSV或MATLAB数据文件。
- 综合性能评估:计算并展示四种分类模式的准确率、混淆矩阵及算法运行时间。
- 丰富结果可视化:生成分类准确率对比表、混淆矩阵热力图、PCA降维后的分类边界图以及算法耗时对比柱状图。
- 用户友好界面:提供图形化界面(GUI),操作简单,结果展示清晰直观。
使用方法
- 启动系统:运行主程序文件,系统图形界面将自动打开。
- 选择数据源:
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使用内置数据:直接点击相应按钮加载默认的Iris数据集。
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导入自定义数据:通过界面选择本地的CSV(首行为特征列名,末列为分类标签)或MAT文件。
- 配置参数(可选):可调整PCA降维的主成分数量、KNN的K值等算法参数(部分版本提供)。
- 运行分析:点击“开始分析”或类似功能按钮,系统将自动进行数据预处理、模型训练与预测。
- 查看结果:分析完成后,界面将展示准确率对比表格、混淆矩阵图、分类边界可视化图及耗时对比图。
系统要求
- 操作系统:Windows / Linux / macOS
- 软件环境:MATLAB R2018a 或更高版本
- 必要工具箱:Statistics and Machine Learning Toolbox
文件说明
主程序文件整合了项目的所有核心功能,包括图形用户界面的创建与布局、内置数据集与自定义数据文件的读取与解析、PCA降维过程的执行、SVM与KNN分类模型的训练与预测、各项性能指标(准确率、混淆矩阵、运行时间)的计算,以及最终结果(表格与图形)的生成与显示。它是整个系统功能调度与实现的中枢。