matlab中的支持向量机

Posted 2023-03-12

【中文标题】matlab中的支持向量机

【英文标题】：support vector machines in matlab

【发布时间】：2011-06-25 23:32:37

【问题描述】：

您能否举一个在 matlab 中使用支持向量机 (SVM) 对 4 个类进行分类的示例，例如：

atribute_1  atribute_2 atribute_3 atribute_4 class
1           2          3           4             0
1           2          3           5             0
0           2          6           4             1
0           3          3           8             1
7           2          6           4             2
9           1          7           10            3

【参考方案1】：

MATLAB 目前不支持多类 SVM。您可以使用svmtrain（2-classes）来实现这一点，但使用标准 SVM 包会更容易。

我用过LIBSVM，可以确认它非常好用。

---

%%# Your data
D = [
1           2          3           4             0
1           2          3           5             0
0           2          6           4             1
0           3          3           8             1
7           2          6           4             2
9           1          7           10            3];
%%# For clarity
Attributes = D(:,1:4);
Classes = D(:,5);
train = [1 3 5 6];
test = [2 4];

%%# Train
model = svmtrain(Classes(train),Attributes(train,:),'-s 0 -t 2');

%%# Test
[predict_label, accuracy, prob_estimates] = svmpredict(Classes(test), Attributes(test,:), model);

【讨论】：

上面的例子有什么分类的例子吗？

如果我执行 model = svmtrain(Classes(train),Attributes(train,:),'-s 0 -t 2');我得到：？？？在 172 Group 处使用 ==> svmtrain 时出错，必须是向量。

@darkcminor：你复制粘贴了我提供的所有代码吗？它对我有用。

你是如何纠正Group must be a vector错误信息的？ @cMinor

@madCode 如果您仍在寻找解决方案：***.com/questions/15619584/…

【参考方案2】：

SVM 最初是为二进制分类而设计的。然后它们被扩展为处理多类问题。其思想是将问题分解为许多二元类问题，然后将它们组合起来得到预测。

一种称为one-against-all的方法，构建与类一样多的二元分类器，每个分类器都经过训练以将一个类与其他类分开。为了预测一个新的实例，我们选择具有最大决策函数值的分类器。

另一种称为 one-against-one 的方法（我相信它在 LibSVM 中使用），构建 k(k-1)/2 二元分类器，经过训练以将每对类相互分开，并使用多数投票方案（最大赢策略）来确定输出预测。

还有其他方法，例如使用 纠错输出代码 (ECOC) 来构建许多有些冗余的二元分类器，并使用这种冗余来获得更稳健的分类（使用与汉明码）。

示例（一对一）：

%# load dataset
load fisheriris
[g gn] = grp2idx(species);                      %# nominal class to numeric

%# split training/testing sets
[trainIdx testIdx] = crossvalind('HoldOut', species, 1/3);

pairwise = nchoosek(1:length(gn),2);            %# 1-vs-1 pairwise models
svmModel = cell(size(pairwise,1),1);            %# store binary-classifers
predTest = zeros(sum(testIdx),numel(svmModel)); %# store binary predictions

%# classify using one-against-one approach, SVM with 3rd degree poly kernel
for k=1:numel(svmModel)
    %# get only training instances belonging to this pair
    idx = trainIdx & any( bsxfun(@eq, g, pairwise(k,:)) , 2 );

    %# train
    svmModelk = svmtrain(meas(idx,:), g(idx), ...
        'BoxConstraint',2e-1, 'Kernel_Function','polynomial', 'Polyorder',3);

    %# test
    predTest(:,k) = svmclassify(svmModelk, meas(testIdx,:));
end
pred = mode(predTest,2);   %# voting: clasify as the class receiving most votes

%# performance
cmat = confusionmat(g(testIdx),pred);
acc = 100*sum(diag(cmat))./sum(cmat(:));
fprintf('SVM (1-against-1):\naccuracy = %.2f%%\n', acc);
fprintf('Confusion Matrix:\n'), disp(cmat)

这是一个示例输出：

SVM (1-against-1):
accuracy = 93.75%
Confusion Matrix:
    16     0     0
     0    14     2
     0     1    15

【讨论】：

@Amro 如果我在 cvpartition 中使用 k 折，取 k 折的平均准确度是否正确？

@sum2000：是的，您报告了 k 折的平均准确率，然后返回从整个训练数据中学习到的模型

但是，每次运行代码的精度都不一样，当我使用 cvpartition 的内置函数计算错误时，情况并非如此。

@sum2000：我猜这是因为每次运行代码时数据的分区方式都不同。如果要重现结果，请考虑为随机数生成器设置种子（请参阅rng 函数）