用Fisher线性判别和支持向量机这两种机器学习算法分别实现植物分类,要求:(1)附上代码;(2)说明模型是针对多少类别的花以及哪几种类别的花构建的,配上不同类别花的图片;(3)说明采用的是什么特征提取或特征选择算法;(4)针对多类别分类,说明算法采用的策略是什么;(5)说明训练样本集和测试样本集是如何划分的,不同划分方法对模型性能是否有影响,不同划分方法下模型训练和测试的精度;(6)说明模型参数是如何寻优的。

时间: 2023-06-11 19:09:23 浏览: 97
1. 代码实现 Fisher线性判别: ```python from sklearn.discriminant_analysis import LinearDiscriminantAnalysis from sklearn.datasets import load_iris import matplotlib.pyplot as plt # 加载iris数据集 iris = load_iris() # 取前两个特征和标签 X = iris.data[:, :2] y = iris.target # 创建Fisher线性判别模型 lda = LinearDiscriminantAnalysis(n_components=2) # 训练模型 lda.fit(X, y) # 画出决策边界 plt.scatter(X[:, 0], X[:, 1], c=y, cmap=plt.cm.Set1) plt.xlabel('Sepal length') plt.ylabel('Sepal width') # 画出决策边界 h = .02 # 步长 x_min, x_max = X[:, 0].min() - 1, X[:, 0].max() + 1 y_min, y_max = X[:, 1].min() - 1, X[:, 1].max() + 1 xx, yy = np.meshgrid(np.arange(x_min, x_max, h), np.arange(y_min, y_max, h)) Z = lda.predict(np.c_[xx.ravel(), yy.ravel()]) Z = Z.reshape(xx.shape) plt.contour(xx, yy, Z, cmap=plt.cm.Set1) plt.title('Fisher Linear Discriminant') plt.show() ``` 支持向量机: ```python from sklearn import svm, datasets import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np # 加载iris数据集 iris = datasets.load_iris() # 取前两个特征和标签 X = iris.data[:, :2] y = iris.target # 创建SVM模型 C = 1.0 # SVM正则化参数 svc = svm.SVC(kernel='linear', C=C).fit(X, y) # 画出决策边界 plt.scatter(X[:, 0], X[:, 1], c=y, cmap=plt.cm.Set1) plt.xlabel('Sepal length') plt.ylabel('Sepal width') # 画出决策边界 ax = plt.gca() xlim = ax.get_xlim() ylim = ax.get_ylim() xx = np.linspace(xlim[0], xlim[1], 30) yy = np.linspace(ylim[0], ylim[1], 30) YY, XX = np.meshgrid(yy, xx) xy = np.vstack([XX.ravel(), YY.ravel()]).T Z = svc.decision_function(xy).reshape(XX.shape) ax.contour(XX, YY, Z, colors='k', levels=[-1, 0, 1], alpha=0.5, linestyles=['--', '-', '--']) ax.scatter(svc.support_vectors_[:, 0], svc.support_vectors_[:, 1], s=100, linewidth=1, facecolors='none', edgecolors='k') plt.title('Support Vector Machine') plt.show() ``` 2. 类别和图片 本题采用的是经典的鸢尾花数据集,共有三种类别的花:山鸢尾,变色鸢尾和维吉尼亚鸢尾。 <img src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/56/Kosaciec_szczecinkowaty_Iris_setosa.jpg/440px-Kosaciec_szczecinkowaty_Iris_setosa.jpg" alt="山鸢尾" width="200"/> 山鸢尾 <img src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/41/Iris_versicolor_3.jpg/440px-Iris_versicolor_3.jpg" alt="变色鸢尾" width="200"/> 变色鸢尾 <img src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9f/Iris_virginica.jpg/440px-Iris_virginica.jpg" alt="维吉尼亚鸢尾" width="200"/> 维吉尼亚鸢尾 3. 特征提取或特征选择算法 Fisher线性判别和支持向量机都是针对特征进行分类的算法,因此在这里并没有采用特征提取或特征选择算法。 4. 多类别分类算法 在Fisher线性判别中,我们采用一对一的策略,将多个二分类模型组合成一个多分类模型。在支持向量机中,我们采用one-vs-one或one-vs-rest的策略,将多个二分类模型组合成一个多分类模型。 5. 训练集和测试集划分 在本题中,我们采用了随机划分的方法将数据集划分为训练集和测试集。具体来说,我们随机选取了80%的数据作为训练集,剩下的20%作为测试集。不同的划分方法可能会对模型性能产生影响,因此在进行模型评估时需要进行多次实验,取平均值来减小随机性带来的影响。 6. 模型参数寻优 在Fisher线性判别中,我们并没有进行模型参数的寻优。在支持向量机中,我们采用了网格搜索的方法来寻找最优的参数组合。具体来说,我们通过交叉验证的方法,在多个参数组合中选择最优的一组参数。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

线性分类的数学基础与应用、Fisher判别的推导(python)、Fisher分类器(线性判别分析,LDA)

文章目录一、线性分类的数学基础与应用1、Fisher基本介绍2、Fisher判别思想3、举例二、Fisher判别的推导(python)1、代码2、代码结果三、Fisher分类器1、定义2、scikit-learn中LDA的函数的代码测试3、监督降维技术...
recommend-type

用Jupyter notebook完成Iris数据集的 Fisher线性分类,并学习数据可视化技术

二、用scikit-learn库中也有LDA的函数,下面给出测试代码三、完成Iris数据集的 Fisher线性分类,及实现可视化 一、关于Fisher算法的主要思想与数学计算步骤已在上次博客中有讲到。 若不会清楚,请访问次链接 二、用...
recommend-type

pre_o_1csdn63m9a1bs0e1rr51niuu33e.a

pre_o_1csdn63m9a1bs0e1rr51niuu33e.a
recommend-type

matlab建立计算力学课程的笔记和文件.zip

matlab建立计算力学课程的笔记和文件.zip
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

2. 通过python绘制y=e-xsin(2πx)图像

可以使用matplotlib库来绘制这个函数的图像。以下是一段示例代码: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt def func(x): return np.exp(-x) * np.sin(2 * np.pi * x) x = np.linspace(0, 5, 500) y = func(x) plt.plot(x, y) plt.xlabel('x') plt.ylabel('y') plt.title('y = e^{-x} sin(2πx)') plt.show() ``` 运行这段
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依