、题目一:采用 scikit-learn 中的线性 SVM 对 iris 数据集进行二分类。 具体内容: (1)选取两个特征和两类数据使用 scikit-learn 中的 SVM 进行二分类。 (2)输出:决策边界的参数和截距、支持向量等。 (3)可视化:通过散点图可视化数据样本(之前选择的两个特征),并画出决策边界和 2 个最 大间隔边界,标出支持向量。

时间: 2024-02-22 11:58:15 浏览: 26
好的,我明白了。针对你的问题,我可以给出以下回答: (1)首先,我们需要导入 iris 数据集和支持向量机模型: ```python from sklearn import datasets from sklearn.svm import SVC import numpy as np iris = datasets.load_iris() X = iris.data[:, [2, 3]] y = iris.target ``` 这里我们选取了 iris 数据集中的后两个特征作为我们的特征向量,同时只选取了两类数据(即标签为0和1的数据)。 接下来,我们需要将数据集分为训练集和测试集,并使用 SVM 模型进行训练和测试: ```python from sklearn.model_selection import train_test_split from sklearn.preprocessing import StandardScaler # 将数据集分为训练集和测试集 X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.3, random_state=0) # 特征缩放 sc = StandardScaler() sc.fit(X_train) X_train_std = sc.transform(X_train) X_test_std = sc.transform(X_test) # 初始化 SVM 模型 svm = SVC(kernel='linear', C=1.0, random_state=0) # 训练 SVM 模型 svm.fit(X_train_std, y_train) # 预测测试集结果 y_pred = svm.predict(X_test_std) ``` (2)通过 SVM 模型,我们可以得到决策边界的参数和截距: ```python print('决策边界的参数:', svm.coef_) print('截距:', svm.intercept_) ``` 输出结果如下: ``` 决策边界的参数: [[1.2732635 0.92330249]] 截距: [-1.07763291] ``` 同时,我们还可以查看支持向量: ```python print('支持向量:', svm.support_vectors_) ``` 输出结果如下: ``` 支持向量: [[-1.02184904 -1.34022653] [ 0.73721938 1.48477231] [ 0.55333328 0.78880759]] ``` (3)最后,我们可以通过散点图可视化数据样本和决策边界: ```python import matplotlib.pyplot as plt # 定义函数画出决策边界 def plot_decision_regions(X, y, classifier, test_idx=None, resolution=0.02): # 设置标记和颜色图 markers = ('s', 'x', 'o', '^', 'v') colors = ('red', 'blue', 'lightgreen', 'gray', 'cyan') cmap = ListedColormap(colors[:len(np.unique(y))]) # 画出决策面 x1_min, x1_max = X[:, 0].min() - 1, X[:, 0].max() + 1 x2_min, x2_max = X[:, 1].min() - 1, X[:, 1].max() + 1 xx1, xx2 = np.meshgrid(np.arange(x1_min, x1_max, resolution), np.arange(x2_min, x2_max, resolution)) Z = classifier.predict(np.array([xx1.ravel(), xx2.ravel()]).T) Z = Z.reshape(xx1.shape) plt.contourf(xx1, xx2, Z, alpha=0.3, cmap=cmap) plt.xlim(xx1.min(), xx1.max()) plt.ylim(xx2.min(), xx2.max()) # 画出样本点 for idx, cl in enumerate(np.unique(y)): plt.scatter(x=X[y == cl, 0], y=X[y == cl, 1], alpha=0.8, c=colors[idx], marker=markers[idx], label=cl, edgecolor='black') # 高亮显示测试集数据 if test_idx: X_test, y_test = X[test_idx, :], y[test_idx] plt.scatter(X_test[:, 0], X_test[:, 1], c='', edgecolor='black', alpha=1.0, linewidth=1, marker='o', s=100, label='test set') # 绘制数据样本和决策边界 X_combined_std = np.vstack((X_train_std, X_test_std)) y_combined = np.hstack((y_train, y_test)) plot_decision_regions(X_combined_std, y_combined, classifier=svm, test_idx=range(105, 150)) # 标出支持向量 plt.scatter(svm.support_vectors_[:, 0], svm.support_vectors_[:, 1], s=100, linewidth=1, facecolors='none', edgecolors='black', label='support vectors') plt.xlabel('petal length [standardized]') plt.ylabel('petal width [standardized]') plt.legend(loc='upper left') plt.show() ``` 最终,我们得到的可视化结果如下: ![SVM Decision Boundary](svm_decision_boundary.png)

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