from sklearn.datasets import make_blobs, make_classification, make_moons, make_circles from sklearn.svm import SVC from sklearn.model_selection import GridSearchCV import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np啥意思
时间: 2023-08-16 10:06:35 浏览: 232
这些程序是用来实现一个基于支持向量机(SVM)的分类器,该分类器可以对使用不同生成器函数生成的数据集进行分类。具体来说,该程序使用make_blobs、make_classification、make_moons和make_circles函数生成不同的数据集,然后使用svm模块中的SVC类创建一个支持向量机分类器。接着,使用GridSearchCV函数进行网格搜索,以寻找最佳的模型参数。最后,使用matplotlib.pyplot库可视化分类结果。这些程序中的numpy库是用来进行数据处理和计算的。
相关问题
:采用不同的 SVM 核函数对多种类型数据集进行二分类。 (1)使用 scikit-learn 中提供的样本生成器 make_blobs、make_classification、make_moons、 make_circles 生成一系列线性或非线性可分的二类别数据(数据量任取)。样本生成器的使用参考 官网:https://scikit-learn.org/stable/modules/classes.html#module-sklearn.datasets建模:分别将 SVM 中四种核函数(线性核、多项式核、高斯核、S 形核)用于上述四种 数据集。 提示:对于每一种核函数,选择最适合的核参数(如 RBF 核中 gamma、多项式核中 degree 等)。 可通过超参数曲线帮助选择超参数。 (3)可视化:通过散点图可视化数据样本,并画出 SVM 模型的决策边界。 (4)模型评价:分类准确率如何选择最优超参数? 为每种模型选择适合的核函数及核参数,参数寻优方式自选。
好的,您的问题是如何采用不同的 SVM 核函数对多种类型数据集进行二分类,包括建模、可视化和模型评价。
首先我们需要使用 scikit-learn 中的样本生成器生成一系列线性或非线性可分的二类别数据,可以使用 make_blobs、make_classification、make_moons、make_circles 函数。然后,我们将 SVM 中四种核函数(线性核、多项式核、高斯核、S 形核)用于上述四种数据集,并选择最适合的核参数。可以通过超参数曲线帮助选择超参数。
接下来,我们需要通过散点图可视化数据样本,并画出 SVM 模型的决策边界。最后,我们可以使用分类准确率来选择最优超参数,并为每种模型选择适合的核函数及核参数。参数寻优方式可以自选。
以下是代码示例:
```python
from sklearn.datasets import make_blobs, make_classification, make_moons, make_circles
from sklearn.svm import SVC
from sklearn.model_selection import train_test_split
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
# 生成样本数据
X, y = make_blobs(n_samples=1000, centers=2, random_state=42) # 可以使用其他生成器
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42)
# 定义核函数和超参数
kernels = ['linear', 'poly', 'rbf', 'sigmoid']
params = {'linear': 0.1, 'poly': {'degree': 2, 'gamma': 1}, 'rbf': 1, 'sigmoid': 0.1}
# 建模、可视化和模型评价
for kernel in kernels:
if kernel == 'poly':
clf = SVC(kernel=kernel, degree=params[kernel]['degree'], gamma=params[kernel]['gamma'])
else:
clf = SVC(kernel=kernel, gamma=params[kernel])
clf.fit(X_train, y_train)
score = clf.score(X_test, y_test)
print('{} kernel classification accuracy: {:.4f}'.format(kernel, score))
plt.scatter(X[:, 0], X[:, 1], c=y, cmap='bwr', alpha=0.5)
ax = plt.gca()
xlim = ax.get_xlim()
ylim = ax.get_ylim()
xx, yy = np.meshgrid(np.linspace(xlim[0], xlim[1], 100),
np.linspace(ylim[0], ylim[1], 100))
Z = clf.decision_function(np.c_[xx.ravel(), yy.ravel()])
Z = Z.reshape(xx.shape)
ax.contour(xx, yy, Z, colors='k', levels=[-1, 0, 1], alpha=0.5,
linestyles=['--', '-', '--'])
ax.set_xlim(xlim)
ax.set_ylim(ylim)
plt.title('{} kernel'.format(kernel))
plt.show()
```
这里我们使用 make_blobs 函数生成样本数据,使用 train_test_split 函数将数据集分为训练集和测试集。然后,我们定义了四个核函数和对应的超参数,并使用 for 循环遍历每个核函数,建立 SVM 模型并进行模型评价。最后,将数据样本和决策边界可视化。
使用 scikit-learn 中提供的样本生成器 make_blobs、make_classification、make_moons、 make_circles 生成一系列线性或非线性可分的二类别数据;分别将 SVM 中四种核函数(线性核、多项式核、高斯核、S 形核)用于上述四种数据集;通过散点图可视化数据样本,并画出 SVM 模型的决策边界,通过模型评价分类准确率。
好的,下面是使用scikit-learn中提供的样本生成器对四种数据集进行分类实验的示例代码:
首先,我们需要导入必要的库,包括numpy、matplotlib、sklearn等:
``` python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn import svm, datasets
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.metrics import accuracy_score
```
接下来,我们可以使用scikit-learn中的四个样本生成器生成线性或非线性可分的二分类数据:
``` python
# 生成数据集
X_blob, y_blob = datasets.make_blobs(n_samples=100, centers=2, random_state=0)
X_class, y_class = datasets.make_classification(n_samples=100, n_features=2, n_redundant=0, n_informative=2, random_state=0, n_clusters_per_class=1)
X_moon, y_moon = datasets.make_moons(n_samples=100, noise=0.1, random_state=0)
X_circle, y_circle = datasets.make_circles(n_samples=100, noise=0.1, factor=0.5, random_state=0)
```
接下来,我们可以定义一个函数,用于训练SVM模型并绘制决策边界和分类结果:
``` python
def plot_svm(kernel, X, y):
# 训练模型
clf = svm.SVC(kernel=kernel)
clf.fit(X, y)
# 绘制决策边界和分类结果
plt.figure(figsize=(10, 8))
plt.scatter(X[:, 0], X[:, 1], c=y, cmap=plt.cm.Paired)
# 绘制决策边界
x_min, x_max = X[:, 0].min() - 1, X[:, 0].max() + 1
y_min, y_max = X[:, 1].min() - 1, X[:, 1].max() + 1
xx, yy = np.meshgrid(np.arange(x_min, x_max, 0.02), np.arange(y_min, y_max, 0.02))
Z = clf.predict(np.c_[xx.ravel(), yy.ravel()])
Z = Z.reshape(xx.shape)
plt.contourf(xx, yy, Z, cmap=plt.cm.Paired, alpha=0.3)
# 设置图像标题
plt.title("Kernel: {}".format(kernel))
# 显示图像
plt.show()
```
最后,我们可以调用上述函数,分别使用四种核函数对四个数据集进行二分类实验,并计算分类精度:
``` python
# 使用四种核函数对四个数据集进行二分类实验
datasets = [(X_blob, y_blob), (X_class, y_class), (X_moon, y_moon), (X_circle, y_circle)]
datasets_names = ["Blobs", "Classification", "Moons", "Circles"]
kernels = ['linear', 'poly', 'rbf', 'sigmoid']
for i in range(4):
print("\nDataset: {}".format(datasets_names[i]))
X, y = datasets[i]
for j in range(4):
plot_svm(kernels[j], X, y)
clf = svm.SVC(kernel=kernels[j])
clf.fit(X, y)
y_pred = clf.predict(X)
acc = accuracy_score(y, y_pred)
print("Kernel: {}, Accuracy: {:.2f}%".format(kernels[j], acc * 100))
```
完整代码如下:
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