AllData.mat中共有九种类别的数据,每种类别包含1000个样本,每个样本数据的维度是256维,即9000*256,mat文件里分开存储每个类别的文件。label.mat中包含AllData对应的标签。作业要求如下: 总体要求:选择两类数据与其对应的标签作为训练数据和训练标签,训练一个SVM模型,并用测试数据测试模型分类的准确率。具体如下: 1、对于AllData中的数据,选择其中两类数据作为训练数据,同时选择对应的标签。 2、对于每类训练数据,随机选取200个样本作为训练数据,存放在变量名为 Xtrain的变量中;随机选取100个样本作为测试数据,存放在变量名为Xtest的变量中。即Xtrain和Xtest的数据维度分别是400*256和200*256。 3、对于标签,每类样本选择200个标签作为训练样本对应的标签,存放在变量名为Ytrain的变量中;同时每类样本选择100个标签作为测试样本的标签,变量名为Ytest。 4、使用Xtrain和Ytrain训练SVM模型,并用Xtest和Ytest进行测试。核函数自选。 尝试对分类结果进行可视化,要求可视化图包含样本点、超平面、支持向量等,
时间: 2024-02-22 16:57:03 浏览: 115
好的,根据您的问题,我可以给您一些思路和代码实现:
1. 加载数据和标签:
```python
import scipy.io as sio
# 加载AllData.mat文件
data = sio.loadmat('AllData.mat')
# 选择两类数据作为训练数据,比如选择第1类和第2类数据
data1 = data['class1_data']
data2 = data['class2_data']
# 将两类数据合并
train_data = np.concatenate((data1, data2), axis=0)
# 加载label.mat文件
label = sio.loadmat('label.mat')
# 取出对应的标签
label1 = label['class1_label']
label2 = label['class2_label']
# 将两类标签合并
train_label = np.concatenate((label1, label2), axis=0)
```
2. 分割训练集和测试集:
```python
from sklearn.model_selection import train_test_split
# 随机选取200个样本作为训练数据,100个样本作为测试数据
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(train_data, train_label, test_size=0.33, random_state=42)
```
3. 训练SVM模型:
```python
from sklearn.svm import SVC
# 使用rbf核函数训练SVM模型
clf = SVC(kernel='rbf')
clf.fit(X_train, y_train.ravel())
```
4. 测试模型准确率:
```python
from sklearn.metrics import accuracy_score
# 使用测试集进行预测
y_pred = clf.predict(X_test)
# 计算准确率
accuracy = accuracy_score(y_test, y_pred)
print('Accuracy:', accuracy)
```
5. 可视化分类结果:
```python
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
# 在三维空间中可视化分类结果
fig = plt.figure(figsize=(8, 8))
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
# 绘制训练数据点
ax.scatter(X_train[:, 0], X_train[:, 1], X_train[:, 2], c=y_train.ravel(), cmap='coolwarm', s=50, alpha=0.7)
# 绘制测试数据点
ax.scatter(X_test[:, 0], X_test[:, 1], X_test[:, 2], c=y_test.ravel(), cmap='coolwarm', s=50, marker='^')
# 绘制支持向量
sv = clf.support_vectors_
ax.scatter(sv[:, 0], sv[:, 1], sv[:, 2], c='black', marker='o', s=100)
# 绘制超平面
xx, yy = np.meshgrid(np.linspace(-5, 5, 50), np.linspace(-5, 5, 50))
zz = (-clf.intercept_[0] - clf.coef_[0, 0] * xx - clf.coef_[0, 1] * yy) / clf.coef_[0, 2]
ax.plot_surface(xx, yy, zz, alpha=0.2)
ax.set_xlabel('X Label')
ax.set_ylabel('Y Label')
ax.set_zlabel('Z Label')
plt.show()
```
这就是一个简单的SVM分类器的实现和可视化了,您可以根据自己的需要进行修改和优化。
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