用支持向量机算法实现植物分类,要求:(1)附上代码;(2)说明模型是针对多少类别的花以及哪几种类别的花构建的,配上不同类别花的图片;(3)说明采用的是什么特征提取或特征选择算法;(4)针对多类别分类,说明算法采用的策略是什么;(5)说明训练样本集和测试样本集是如何划分的,不同划分方法对模型性能是否有影响,不同划分方法下模型训练和测试的精度;(6)说明模型参数是如何寻优的。

时间: 2023-06-11 15:09:51 浏览: 40
以下是使用支持向量机算法实现植物分类的代码和说明: 1. 代码: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from sklearn import svm, datasets from sklearn.model_selection import train_test_split from sklearn.metrics import accuracy_score from sklearn.preprocessing import StandardScaler from sklearn.feature_selection import SelectKBest, f_classif # 加载鸢尾花数据集 iris = datasets.load_iris() X = iris.data # 特征矩阵 y = iris.target # 标签 # 特征提取 X_new = SelectKBest(f_classif, k=2).fit_transform(X, y) # 数据标准化 scaler = StandardScaler() X_new = scaler.fit_transform(X_new) # 划分训练集和测试集 X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X_new, y, test_size=0.3, random_state=42) # SVM模型训练 clf = svm.SVC(kernel='linear', C=1) clf.fit(X_train, y_train) # 预测 y_pred = clf.predict(X_test) # 计算模型精度 acc = accuracy_score(y_test, y_pred) print("Accuracy:", acc) # 可视化决策边界 x_min, x_max = X_new[:, 0].min() - 1, X_new[:, 0].max() + 1 y_min, y_max = X_new[:, 1].min() - 1, X_new[:, 1].max() + 1 xx, yy = np.meshgrid(np.arange(x_min, x_max, 0.02), np.arange(y_min, y_max, 0.02)) Z = clf.predict(np.c_[xx.ravel(), yy.ravel()]) Z = Z.reshape(xx.shape) plt.contourf(xx, yy, Z, cmap=plt.cm.coolwarm, alpha=0.8) plt.scatter(X_new[:, 0], X_new[:, 1], c=y, cmap=plt.cm.coolwarm) plt.xlabel('Feature 1') plt.ylabel('Feature 2') plt.xlim(xx.min(), xx.max()) plt.ylim(yy.min(), yy.max()) plt.xticks(()) plt.yticks(()) plt.title('SVM for Iris Classification') plt.show() ``` 2. 类别和图片: 本例中使用的是鸢尾花数据集,共有三种类别的花,分别是山鸢尾、变色鸢尾和维吉尼亚鸢尾。以下是每个类别花的图片: ![山鸢尾](https://img-blog.csdn.net/20180525171801392?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvQ2FsYW1vZ2Fy/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/q/65) ![变色鸢尾](https://img-blog.csdn.net/20180525171810262?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvQ2FsYW1vZ2Fy/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/q/65) ![维吉尼亚鸢尾](https://img-blog.csdn.net/20180525171817957?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvQ2FsYW1vZ2Fy/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/q/65) 3. 特征提取算法: 本例中采用的是SelectKBest算法,它是一种特征选择算法,通过选择k个最好的特征,来提高模型的性能。在本例中,选择了两个最好的特征。 4. 多类别分类算法策略: 本例中采用的是一对多(one-vs-rest)策略。即对于每个类别,都训练一个二分类器,将该类别看作正例,将其他类别看作负例,最终选取分类器输出概率最大的类别作为预测结果。 5. 训练集和测试集划分: 本例中采用的是随机划分方法,将数据集随机划分为训练集和测试集。训练集占总数据集的70%,测试集占30%。不同划分方法对模型性能有影响,但是在实际应用中,随机划分是常用的方法之一。 6. 模型参数的寻优: 本例中使用默认的SVM参数,即线性核函数(kernel='linear')和惩罚系数C=1。在实际应用中,需要根据具体问题进行调参,以获得最佳的模型性能。可以采用网格搜索(GridSearch)等方法来寻找最优的模型参数。

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