请提供使用python实现遗传算法优化OneClassSVM分类器参数的示例代码

时间: 2023-06-06 09:08:14 浏览: 123
好的,以下是使用遗传算法优化OneClassSVM分类器参数的示例代码: ```python import numpy as np from sklearn.metrics import confusion_matrix from sklearn.model_selection import train_test_split from sklearn.svm import OneClassSVM import genetic_algorithm as ga # 遗传算法模块,需自行安装 # 定义目标函数:返回 OneClassSVM 分类器在测试集上的混淆矩阵(即 TP,FP,TN,FN) def fitness_func(params, x_train, x_test): clf = OneClassSVM(kernel='rbf', nu=params[0], gamma=params[1]) clf.fit(x_train) y_pred = clf.predict(x_test) cm = confusion_matrix(y_test, y_pred) # 计算混淆矩阵 tp, fp, tn, fn = cm.ravel() # 摊平混淆矩阵 return tp, fp, tn, fn # 加载数据集 data = np.load('data.npy') x = data[:, :-1] y = data[:, -1] # 划分训练集和测试集 x_train, x_test, y_train, y_test = train_test_split(x, y, test_size=0.3, random_state=42) # 定义变量的取值范围(nu ∈ [0.01, 0.3],gamma ∈ [0.01, 10.0]) genes = [ {'name': 'nu', 'type': 'float', 'min': 0.01, 'max': 0.3}, {'name': 'gamma', 'type': 'float', 'min': 0.01, 'max': 10.0}, ] # 定义遗传算法的相关参数 num_generations = 50 population_size = 10 mutation_rate = 0.01 # 运行遗传算法进行参数优化 best_params, best_fitness = ga.run(fitness_func, genes, x_train, x_test, num_generations, population_size, mutation_rate) # 打印最佳参数和最佳适应度 print('Best parameters:', best_params) print('Best fitness:', best_fitness) # 运行 OneClassSVM 分类器,并在测试集上计算混淆矩阵 clf = OneClassSVM(kernel='rbf', nu=best_params[0], gamma=best_params[1]) clf.fit(x_train) y_pred = clf.predict(x_test) cm = confusion_matrix(y_test, y_pred) # 打印混淆矩阵 print('Confusion matrix:') print(cm) ``` 其中, `genetic_algorithm.py` 是自己编写的遗传算法模块,也可以使用开源遗传算法库,例如 DEAP。运行时需要将数据集 `data.npy` 放在同一目录下,并在代码中指定变量的取值范围。
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如何在下面的代码中给nv值限制在nu <= 0 or nu > 1:from sklearn.svm import OneClassSVM from sklearn.model_selection import train_test_split import numpy as np from deap import creator, base, tools, algorithms # 创建OneClassSVM分类器 clf = OneClassSVM() # 定义优化目标,这里使用评估分类器的准确率 creator.create("FitnessMax", base.Fitness, weights=(1.0,)) creator.create("Individual", list, fitness=creator.FitnessMax) # 定义一些算法参数 POPULATION_SIZE = 10 P_CROSSOVER = 0.9 P_MUTATION = 0.1 MAX_GENERATIONS = 50 HALL_OF_FAME_SIZE = 3 N_PARAMETER = 4 MIN_PARAM = 0.01 MAX_PARAM = 10.0 # 定义适应度评价函数,使用交叉验证计算准确率 def evaluate(individual): clf.set_params(kernel='rbf', gamma=individual[0], nu=individual[1]) accuracy = 0 for i in range(5): X_train, X_test = train_test_split(X_TRAIN, test_size=0.2) clf.fit(X_train) accuracy += clf.score(X_test) return accuracy / 5, # 定义遗传算法工具箱 toolbox = base.Toolbox() toolbox.register("attr_float", lambda: np.random.uniform(MIN_PARAM, MAX_PARAM)) toolbox.register("individual", tools.initRepeat, creator.Individual, toolbox.attr_float, n=N_PARAMETER) toolbox.register("population", tools.initRepeat, list, toolbox.individual) toolbox.register("evaluate", evaluate) toolbox.register("mate", tools.cxBlend, alpha=0.5) toolbox.register("mutate", tools.mutGaussian, mu=0, sigma=1, indpb=0.1) toolbox.register("select", tools.selTournament, tournsize=3) # 定义精英机制 hall_of_fame = tools.HallOfFame(HALL_OF_FAME_SIZE) # 运行遗传算法 population = toolbox.population(n=POPULATION_SIZE) stats = tools.Statistics(lambda ind: ind.fitness.values) stats.register("avg", np.mean) stats.register("min", np.min) stats.register("max", np.max) population, logbook = algorithms.eaSimple(population, toolbox, cxpb=P_CROSSOVER, mutpb=P_MUTATION, ngen=MAX_GENERATIONS, stats=stats, halloffame=hall_of_fame) # 输出优化结果 best_individual = tools.selBest(population, k=1)[0] best_parameters = [] for param in best_individual: best_parameters.append(round(param, 2)) print("OneClassSVM params: gamma={}, nu={}".format(*best_parameters))

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