解释的细致一点,给每一行代码都解释在旁边
时间: 2024-03-05 11:53:23 浏览: 93
好的,以下是每一行代码的详细解释:
```python
import numpy as np
from sklearn.svm import SVC
import matplotlib.pyplot as plt
```
导入必要的库:NumPy用于数组操作,sklearn.svm库中的SVC类用于支持向量机模型训练,matplotlib库用于可视化结果。
```python
np.random.seed(0)
```
设置随机数种子,保证每次运行程序生成的随机数相同。
```python
data = np.random.randn(100, 2) * 2 + np.array([1, 1])
```
生成一个大小为100x2的数组,其中每个元素都是从标准正态分布中随机抽取的。然后将每个元素乘以2,再加上[1,1]的偏置。
```python
labels = np.ones((100,))
labels[:50] = -1
```
生成一个大小为100的数组,其中前50个元素为-1,后50个元素为1。这个数组表示数据集中每个数据点的标签。
```python
data = np.column_stack((data, labels))
```
将数据点和标签组成的两个数组按列方向合并,得到一个大小为100x3的数组,每一行表示一个数据点和对应的标签。
```python
np.random.shuffle(data)
```
随机打乱数组data中的所有元素。
```python
X = data[:, :2]
y = data[:, 2]
```
将数据集按照特征和标签分离,X表示特征,y表示标签。
```python
model = SVC(kernel='linear')
```
建立一个线性的支持向量机模型。
```python
model.fit(X, y)
```
使用数据集X和标签y训练SVM模型。
```python
w = model.coef_[0]
b = model.intercept_[0]
support_vectors = model.support_vectors_
support_vector_indices = model.support_
```
获取训练好的模型的划分超平面方程、最大间隔超平面方程和支持向量。这里coef_表示超平面的法向量,intercept_表示超平面的截距,support_vectors_表示支持向量的坐标,support_表示支持向量在原数据集中的索引。
```python
print("划分超平面方程:{}x_1 + {}x_2 + {} = 0".format(w[0], w[1], b))
print("最大间隔超平面方程:{}x_1 + {}x_2 + {} = 1 or {}x_1 + {}x_2 + {} = -1".format(w[0], w[1], b, w[0], w[1], -b))
print("支持向量坐标:")
for i in range(len(support_vectors)):
print("({:.2f}, {:.2f})".format(support_vectors[i][0], support_vectors[i][1]))
print("支持向量序号:", support_vector_indices)
```
输出结果,包括划分超平面方程、最大间隔超平面方程和支持向量。
```python
plt.scatter(X[:, 0], X[:, 1], c=y, cmap='coolwarm')
```
使用plt.scatter函数绘制数据点。其中X[:, 0]表示所有数据点的第一个特征值,X[:, 1]表示所有数据点的第二个特征值,c=y表示标签为-1的点用蓝色显示,标签为1的点用红色显示,cmap='coolwarm'表示使用coolwarm颜色映射。
```python
xlim = plt.gca().get_xlim()
ylim = plt.gca().get_ylim()
```
获取x/y轴的范围。
```python
xx = np.linspace(xlim[0], xlim[1], 100)
yy = np.linspace(ylim[0], ylim[1], 100)
```
使用np.linspace函数生成100个等距的坐标。
```python
YY, XX = np.meshgrid(yy, xx)
xy = np.vstack([XX.ravel(), YY.ravel()]).T
```
使用np.meshgrid函数生成网格点,然后将其拉成一维数组。
```python
Z = model.decision_function(xy).reshape(XX.shape)
```
使用训练好的模型的decision_function函数计算出每个点到超平面的距离,再将结果reshape成与网格点相同的形状。
```python
plt.contour(XX, YY, Z, colors='k', levels=[-1, 0, 1], alpha=0.5, linestyles=['--', '-', '--'])
```
使用plt.contour函数绘制等高线,表示超平面。其中XX和YY表示网格点坐标,Z表示到超平面的距离,colors='k'表示等高线颜色为黑色,levels=[-1, 0, 1]表示绘制三条等高线,分别对应超平面和两个最大间隔超平面,alpha=0.5表示设置等高线的透明度为0.5,linestyles=['--', '-', '--']表示使用不同的线型绘制三条等高线。
```python
plt.scatter(support_vectors[:, 0], support_vectors[:, 1], s=100, linewidth=1, facecolors='none', edgecolors='k')
```
使用plt.scatter函数绘制支持向量。其中support_vectors[:, 0]表示所有支持向量的第一个特征值,support_vectors[:, 1]表示所有支持向量的第二个特征值,s=100表示点的大小为100,linewidth=1表示边缘线宽为1,facecolors='none'表示点的填充色为无色,edgecolors='k'表示边缘颜色为黑色。
```python
plt.show()
```
显示图像。
阅读全文
相关推荐
![doc](https://img-home.csdnimg.cn/images/20241231044833.png)
![zip](https://img-home.csdnimg.cn/images/20241231045053.png)
![zip](https://img-home.csdnimg.cn/images/20241231045053.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)