编写 SMO 算法实现线性 SVM 分类器,对 iris 数据集进行二分类。 东北大学 信息学院 实验中心 机器学习应用实践实验指导 具体内容: (1)选取两个特征和两类数据进行二分类。 注意:二分类标签为 1 和-1。 (2)划分数据(分成训练集和数据集) (3)数据归一化 (4)训练模型(参考程序模板:SVM_numpy_template.py) (5)输出:SVM 对偶问题目标函数的最优解𝛼,决策函数的参数和截距,支持向量等。 (6)可视化:通过散点图可视化训练数据样本,并画出决策面和 2 个最大间隔面,标出支持向 量(包括间隔上和间隔内的样本),能够帮助检验算法正确性。 (7)测试集数据进行预测,评估模型性能
时间: 2024-01-18 16:01:57 浏览: 61
好的,我会尽力为你提供相关的实现思路和参考资料。
1. 选取两个特征和两类数据进行二分类
对于iris数据集,我们可以选取其中的两个特征作为分类器的输入,比如Sepal length和Petal width。同时,我们需要将三个类别的数据中的两个类别作为正例和负例,将标签为这两个类别的样本的标签分别设为1和-1,将第三个类别的样本舍去。这样就得到了一个二分类问题。
2. 划分数据
我们需要将数据集划分为训练集和测试集,通常的做法是将数据集按照一定比例划分为训练集和测试集。可以使用sklearn库的train_test_split函数来实现。
3. 数据归一化
我们需要对数据进行归一化处理,这样可以使得不同特征的值处于同一数量级,有利于模型的收敛和预测的准确性。可以使用sklearn库的StandardScaler或MinMaxScaler来进行归一化处理。
4. 训练模型
训练模型的过程可以参考SMO算法的实现方式,先计算Gram矩阵,然后按照SMO算法进行迭代求解。可以参考以下链接中的代码实现:
- https://github.com/avinashpaliwal/SVM-Implementation/blob/master/svm.ipynb
- https://zhuanlan.zhihu.com/p/24923147
- https://blog.csdn.net/qq_34979346/article/details/78653997
5. 输出结果
训练模型后,需要输出SVM对偶问题目标函数的最优解𝛼,决策函数的参数和截距,支持向量等。可以根据SMO算法的实现方式来输出这些结果。
6. 可视化
使用matplotlib库进行可视化,画出训练数据样本,并画出决策面和最大间隔面,标出支持向量。可以参考以下链接中的代码实现:
- https://github.com/martin-fabbri/soft-margin-svm/blob/master/SoftMarginSVM.ipynb
- https://towardsdatascience.com/support-vector-machine-svm-7a20e2215476
7. 测试集数据进行预测,评估模型性能
使用训练好的模型对测试集数据进行预测,可以使用准确率、精确率、召回率等指标来评估模型性能。可以参考以下链接中的代码实现:
- https://github.com/avinashpaliwal/SVM-Implementation/blob/master/svm.ipynb
- https://zhuanlan.zhihu.com/p/24923147
- https://blog.csdn.net/qq_34979346/article/details/78653997
希望以上信息对你有所帮助!