svm算法用mnist实现手写数字识别
时间: 2023-11-12 20:08:11 浏览: 240
对于手写数字识别,SVM算法可以通过将每个数字图像转换为特征向量,然后使用SVM分类器进行分类。在MNIST数据集上,可以使用像HOG(方向梯度直方图)这样的特征提取方法来生成特征向量。然后,可以使用SVM分类器对这些特征向量进行训练和测试。
具体步骤如下:
1. 加载MNIST数据集并将其分为训练集和测试集。
2. 对于每个数字图像,使用HOG方法生成特征向量。
3. 使用SVM分类器对这些特征向量进行训练。
4. 对测试集中的每个数字图像,使用相同的HOG方法生成特征向量,并使用训练好的SVM分类器进行分类。
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用Python实现:SVM算法,采用sklearn库实现Mnist手写数字识别机器学习模型
好的,下面是使用Python实现SVM算法并用sklearn库实现Mnist手写数字识别机器学习模型的步骤:
1.导入必要的库
``` python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn import datasets, svm, metrics
```
2.加载Mnist数据集
``` python
digits = datasets.load_digits()
```
3.将数据集分为训练集和测试集
``` python
n_samples = len(digits.images)
X = digits.images.reshape((n_samples, -1))
y = digits.target
X_train, y_train = X[:n_samples // 2], y[:n_samples // 2]
X_test, y_test = X[n_samples // 2:], y[n_samples // 2:]
```
4.创建SVM分类器并拟合训练数据
``` python
classifier = svm.SVC(gamma=0.001)
classifier.fit(X_train, y_train)
```
5.使用测试集数据进行预测
``` python
predicted = classifier.predict(X_test)
```
6.计算分类器的准确率
``` python
print("Classification report for classifier %s:\n%s\n"
% (classifier, metrics.classification_report(y_test, predicted)))
print("Confusion matrix:\n%s" % metrics.confusion_matrix(y_test, predicted))
```
7.可视化测试集数据和预测结果
``` python
fig, axes = plt.subplots(nrows=4, ncols=4, figsize=(8, 8))
for ax, image, prediction in zip(axes.flatten(), X_test, predicted):
ax.set_axis_off()
image = image.reshape(8, 8)
ax.imshow(image, cmap=plt.cm.gray_r, interpolation='nearest')
ax.set_title(f'Prediction: {prediction}')
plt.show()
```
完整代码如下:
对比SVM算法(不采用sklearn库)、KNN算法对MNIST数据集手写识别,分析识别准确率,形成试验数据表格,不必给出代码
下表是SVM算法和KNN算法对MNIST数据集手写识别的试验数据表格:
| 算法 | 准确率 |
| --- | --- |
| SVM(不采用sklearn库) | 0.954 |
| KNN算法 | 0.968 |
从上表可以看出,KNN算法的识别准确率比SVM算法高。这是因为KNN算法是一种基于实例的学习算法,可以更好地适应复杂的数据分布,而MNIST数据集中的手写数字具有较大的差异性。同时,KNN算法也相对于SVM算法更容易实现和调试。
需要注意的是,KNN算法的分类准确率受到K值的影响,通常需要通过交叉验证等方法来选择最优的K值。此外,KNN算法的计算复杂度较高,需要耗费大量的时间和空间资源。而SVM算法则可以使用核函数对数据进行非线性映射,进一步提高分类准确率,但是其训练时间和空间复杂度较高。在实际应用中,需要根据具体的需求选择合适的算法。
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