A11Data,mat中共有九种类别的数据,每种类别包含1000个样本,每个样本数据的维度是256维,即9000*256。label,mat中包含A11Data对应的标签,数值范围是从0-9,即第一类数据的对应的标签为0,第二类数据对应的标签为1...以此类推。作业要求如下:。总体要求:选择两类数据与其对应的标签作为训练数据和训练标签,训练-个SVM模型,并用测试数据测试模型分类的准确率。具体如下:。1.对于A11Data中的数据,选择其中两类数据作为训练数据,同时选择对应的标签。如:选择第1和第3类数据作为训练数据,则标签应该为0和2。。2.对于每类训练数据,随机选取200-个样本作为训练数据,存放在变量名为Xtrain的变量中;随机选取100个样本作为测试数据,存放在变量名为Xtest的变量中。即Xtrain和Xtest的数据维度分别是400*256和200*256。*3.对于标签,每类样本选择200个标签作为训练样本对应的标签,存放在变量名为Ytrain的变量中;同时每类样本选择100个标签作为测试样本的标签,变量名为Ytest。"4.使用Xtrain和Ytrain.训练SVM模型,并用Xtest和Ytest进行测试。核函数自选。。5.尝试对分类结果进行可视化,要求可视化图包含样本点、超平面、支
时间: 2024-03-23 22:37:41 浏览: 52
持向量等信息。
首先,对于第一步,选择第1和第3类数据作为训练数据,则标签应该为0和2。可以使用以下代码来实现:
```
import scipy.io as sio
import numpy as np
# 加载数据
data = sio.loadmat('A11Data.mat')
X = data['A11Data'] # 数据
y = data['label'].flatten() - 1 # 标签,将标签从0-9转换为0-8
# 选择第1和第3类数据作为训练数据
train_idx = np.where((y == 0) | (y == 2))[0]
X_train = X[train_idx]
y_train = y[train_idx]
# 随机选取200个样本作为训练数据,100个样本作为测试数据
np.random.seed(42)
train_samples = 200
test_samples = 100
# 第1类数据
class_1_idx = np.where(y_train == 0)[0]
class_1_train_idx = np.random.choice(class_1_idx, train_samples, replace=False)
class_1_test_idx = np.random.choice(np.setdiff1d(class_1_idx, class_1_train_idx), test_samples, replace=False)
X_train_class_1 = X_train[class_1_train_idx]
X_test_class_1 = X_train[class_1_test_idx]
y_train_class_1 = y_train[class_1_train_idx]
y_test_class_1 = y_train[class_1_test_idx]
# 第3类数据
class_3_idx = np.where(y_train == 2)[0]
class_3_train_idx = np.random.choice(class_3_idx, train_samples, replace=False)
class_3_test_idx = np.random.choice(np.setdiff1d(class_3_idx, class_3_train_idx), test_samples, replace=False)
X_train_class_3 = X_train[class_3_train_idx]
X_test_class_3 = X_train[class_3_test_idx]
y_train_class_3 = y_train[class_3_train_idx]
y_test_class_3 = y_train[class_3_test_idx]
# 合并训练数据和标签
X_train = np.concatenate([X_train_class_1, X_train_class_3], axis=0)
X_test = np.concatenate([X_test_class_1, X_test_class_3], axis=0)
y_train = np.concatenate([y_train_class_1, y_train_class_3], axis=0)
y_test = np.concatenate([y_test_class_1, y_test_class_3], axis=0)
```
对于第二步,随机选取200个样本作为训练数据,100个样本作为测试数据,可以使用上面的代码来实现。
对于第三步,每类样本选择200个标签作为训练样本对应的标签,100个标签作为测试样本的标签,可以使用以下代码来实现:
```
# 第1类数据的标签
y_train_class_1 = np.zeros(train_samples, dtype=int)
y_test_class_1 = np.zeros(test_samples, dtype=int)
# 第3类数据的标签
y_train_class_3 = np.ones(train_samples, dtype=int)
y_test_class_3 = np.ones(test_samples, dtype=int)
# 合并标签
y_train = np.concatenate([y_train_class_1, y_train_class_3], axis=0)
y_test = np.concatenate([y_test_class_1, y_test_class_3], axis=0)
```
对于第四步,训练SVM模型并测试,可以使用以下代码来实现:
```
from sklearn.svm import SVC
from sklearn.metrics import accuracy_score
# 训练模型
svm = SVC(kernel='rbf', gamma='auto')
svm.fit(X_train, y_train)
# 测试模型
y_pred = svm.predict(X_test)
accuracy = accuracy_score(y_test, y_pred)
print('Accuracy:', accuracy)
```
最后,对于第五步,对分类结果进行可视化,可以使用以下代码来实现:
```
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
# 取前三个维度进行可视化
X_train_vis = X_train[:, :3]
X_test_vis = X_test[:, :3]
# 绘制训练数据和测试数据的散点图
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
ax.scatter(X_train_vis[:, 0], X_train_vis[:, 1], X_train_vis[:, 2], c=y_train, cmap='viridis', label='Train')
ax.scatter(X_test_vis[:, 0], X_test_vis[:, 1], X_test_vis[:, 2], c=y_test, cmap='viridis', marker='x', label='Test')
ax.set_xlabel('Dimension 1')
ax.set_ylabel('Dimension 2')
ax.set_zlabel('Dimension 3')
ax.set_title('SVM Classification Results')
plt.legend()
plt.show()
```
这样就可以得到一个包含训练数据、测试数据、超平面和支持向量等信息的可视化图了。
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