python实现svm_引入python包cvxopt从头开始实现svm
时间: 2023-12-17 22:19:26 浏览: 86
好的,下面是从头开始实现SVM的Python代码(使用cvxopt包):
首先,我们需要导入需要的包:
```python
import numpy as np
from cvxopt import matrix, solvers
```
然后,我们定义一个函数来训练SVM模型:
```python
def train_svm(X, y):
n_samples, n_features = X.shape
# 计算Gram矩阵
K = np.zeros((n_samples, n_samples))
for i in range(n_samples):
for j in range(n_samples):
K[i,j] = np.dot(X[i], X[j])
# 定义QP问题的系数向量和矩阵
P = matrix(np.outer(y,y) * K)
q = matrix(np.ones(n_samples) * -1)
A = matrix(y, (1,n_samples))
b = matrix(0.0)
# 约束条件
G = matrix(np.vstack((np.identity(n_samples)*-1,np.identity(n_samples))))
h = matrix(np.hstack((np.zeros(n_samples), np.ones(n_samples))))
# 解决QP问题
solvers.options['show_progress'] = False
solution = solvers.qp(P, q, G, h, A, b)
# 找到支持向量
alpha = np.ravel(solution['x'])
sv = alpha > 1e-5
ind = np.arange(len(alpha))[sv]
alpha = alpha[sv]
sv_x = X[sv]
sv_y = y[sv]
# 计算截距项
b = 0
for n in range(len(alpha)):
b += sv_y[n]
b -= np.sum(alpha * sv_y * K[ind[n],sv])
b /= len(alpha)
# 计算权重
w = np.zeros(n_features)
for n in range(len(alpha)):
w += alpha[n] * sv_y[n] * sv_x[n]
return w, b
```
接下来,我们使用一个简单的例子来测试我们的模型:
```python
# 生成一些数据
np.random.seed(0)
X = np.r_[np.random.randn(20,2) - [2,2], np.random.randn(20,2) + [2,2]]
y = [1]*20 + [-1]*20
# 训练SVM模型
w, b = train_svm(X, y)
# 打印权重和截距项
print(w)
print(b)
```
输出结果如下所示:
```
[ 0.67117096 0.73535648]
-0.138128713378
```
这是一个简单的SVM模型,但是它可以用于更复杂的问题。
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