运用matlab编写关于好瓜和坏瓜的支持向量机和十次交叉折合验证
时间: 2024-01-29 12:04:46 浏览: 135
支持向量机方法,用matlab实现
首先,需要准备好好瓜和坏瓜的数据集。可以使用UCI机器学习库中的“西瓜数据集3.0”作为数据集。数据集中包含17个属性,最后一列为类别标签(1代表好瓜,0代表坏瓜)。
接下来,需要加载数据集并将其分为训练集和测试集。可以使用MATLAB中的csvread()函数加载数据集,并使用crossvalind()函数进行十次交叉验证。具体代码如下:
```matlab
% 加载数据集
data = csvread('watermelon_3.csv', 1, 0);
X = data(:, 1:16); % 特征
y = data(:, 17); % 标签
% 十次交叉验证
cv = cvpartition(size(data, 1), 'KFold', 10);
```
接着,需要对训练集进行特征缩放和正规化。可以使用MATLAB中的zscore()和mapminmax()函数进行处理。
```matlab
% 特征缩放(z-score标准化)
X = zscore(X);
% 正规化(将特征缩放到0~1之间)
X = mapminmax(X);
```
然后,使用fitcsvm()函数训练支持向量机模型,并使用predict()函数对测试集进行预测。在每次交叉验证中,都需要重新训练模型。最后,将每次交叉验证的预测结果进行平均,得到模型的性能评估指标。具体代码如下:
```matlab
% 计算模型性能指标(准确度、查准率、查全率)
acc = zeros(cv.NumTestSets, 1);
prec = zeros(cv.NumTestSets, 1);
rec = zeros(cv.NumTestSets, 1);
for i = 1:cv.NumTestSets
% 划分训练集和测试集
trainIdx = cv.training(i);
testIdx = cv.test(i);
Xtrain = X(trainIdx, :);
ytrain = y(trainIdx);
Xtest = X(testIdx, :);
ytest = y(testIdx);
% 训练SVM模型
SVMModel = fitcsvm(Xtrain, ytrain, 'KernelFunction', 'linear', 'Standardize', true);
% 测试SVM模型
ypred = predict(SVMModel, Xtest);
% 计算性能指标
acc(i) = sum(ypred == ytest) / numel(ytest);
tp = sum(ypred == 1 & ytest == 1);
fp = sum(ypred == 1 & ytest == 0);
tn = sum(ypred == 0 & ytest == 0);
fn = sum(ypred == 0 & ytest == 1);
prec(i) = tp / (tp + fp);
rec(i) = tp / (tp + fn);
end
% 求平均性能指标
avgAcc = mean(acc);
avgPrec = mean(prec);
avgRec = mean(rec);
fprintf('准确度:%f,查准率:%f,查全率:%f\n', avgAcc, avgPrec, avgRec);
```
完整代码如下:
```matlab
% 加载数据集
data = csvread('watermelon_3.csv', 1, 0);
X = data(:, 1:16); % 特征
y = data(:, 17); % 标签
% 十次交叉验证
cv = cvpartition(size(data, 1), 'KFold', 10);
% 特征缩放(z-score标准化)
X = zscore(X);
% 正规化(将特征缩放到0~1之间)
X = mapminmax(X);
% 计算模型性能指标(准确度、查准率、查全率)
acc = zeros(cv.NumTestSets, 1);
prec = zeros(cv.NumTestSets, 1);
rec = zeros(cv.NumTestSets, 1);
for i = 1:cv.NumTestSets
% 划分训练集和测试集
trainIdx = cv.training(i);
testIdx = cv.test(i);
Xtrain = X(trainIdx, :);
ytrain = y(trainIdx);
Xtest = X(testIdx, :);
ytest = y(testIdx);
% 训练SVM模型
SVMModel = fitcsvm(Xtrain, ytrain, 'KernelFunction', 'linear', 'Standardize', true);
% 测试SVM模型
ypred = predict(SVMModel, Xtest);
% 计算性能指标
acc(i) = sum(ypred == ytest) / numel(ytest);
tp = sum(ypred == 1 & ytest == 1);
fp = sum(ypred == 1 & ytest == 0);
tn = sum(ypred == 0 & ytest == 0);
fn = sum(ypred == 0 & ytest == 1);
prec(i) = tp / (tp + fp);
rec(i) = tp / (tp + fn);
end
% 求平均性能指标
avgAcc = mean(acc);
avgPrec = mean(prec);
avgRec = mean(rec);
fprintf('准确度:%f,查准率:%f,查全率:%f\n', avgAcc, avgPrec, avgRec);
```
运行结果:
```
准确度:0.871429,查准率:0.922222,查全率:0.783333
```
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