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Matlab 的LIBSVM的svmpredict和svmtrain的参数和返回值

灵思致远IT学苑 151

前言:

当前看官们对“matlab svm”大致比较关切,我们都想要学习一些“matlab svm”的相关文章。那么小编也在网络上收集了一些对于“matlab svm””的相关知识,希望咱们能喜欢,各位老铁们一起来了解一下吧!

对svmtrain函数的输入参数和返回值进行说明

1. 训练

libsvm函数用于对训练集的数据进行训练,得到训练好的模型。

model = libsvmtrain(training_label_vector, training_instance_matrix ['libsvm_options']);
这个函数有三个参数,其中

-training_label_vector:训练样本的类标,如果有m个样本,就是m x 1的矩阵(类型必须为double)。这里可以是二分类和多分类,类标是(-1,1)、(1,2,3)或者其他任意用来表示不同的类别的数字,要转成double类型。
-training_instance_matrix:训练样本的特征,如果有m个样本,每个样本特征是n维,则为m x n的矩阵(类型必须为double)。当使用precomputed核时,[training_instance_matrix]由两部分组成,第一列为长度m,从1-m的序号,第二列之后是训练样本核。例如:

model = svmtrain(trainlabel, ... #训练样本的标签
[(1 : size(trainfeat, 1))', trainfeat], ... #训练样本
'-t 4 -q'); #参数
-libsvm_options:训练的参数,在第3点详细介绍。

2. 预测

libpredict函数用于对测试集的数据进行测试,还能对未知样本进行预测。

[predicted_label, accuracy, decision_values/prob_estimates]
    = libsvmpredict(testing_label_vector, testing_instance_matrix, model ['libsvm_options']);
这个函数包括四个参数,其中

-testing_label_vector:测试样本的类标,如果有m个样本,就是m x 1的矩阵(类型必须为double)。如果类标未知,可以初始化为任意m x 1的double数组。
-testing_instance_matrix:测试样本的特征,如果有m个样本,每个样本特征是n维,则为m x n的矩阵(类型必须为double)。
-model:使用libsvmtrain返回的模型
-libsvm_options:预测的参数,与训练的参数形式一样。

3. 训练的参数

LIBSVM训练时可以选择的参数很多,包括:

-s svm类型:SVM设置类型(默认0)
    0 — C-SVC; 1 –v-SVC; 2 – 一类SVM; 3 — e-SVR; 4 — v-SVR
-t 核函数类型:核函数设置类型(默认2)
    0 – 线性核函数:u’v
    1 – 多项式核函数:(r*u’v + coef0)^degree
    2 – RBF(径向基)核函数:exp(-r|u-v|^2)
    3 – sigmoid核函数:tanh(r*u’v + coef0)
-d degree:核函数中的degree设置(针对多项式核函数)(默认3)
-g r(gamma):核函数中的gamma函数设置(针对多项式/rbf/sigmoid核函数)(默认1/k,k为总类别数)
-r coef0:核函数中的coef0设置(针对多项式/sigmoid核函数)((默认0)
-c cost:设置C-SVC,e -SVR和v-SVR的参数(损失函数)(默认1)
-n nu:设置v-SVC,一类SVM和v- SVR的参数(默认0.5)
-p p:设置e -SVR 中损失函数p的值(默认0.1)
-m cachesize:设置cache内存大小,以MB为单位(默认40)
-e eps:设置允许的终止判据(默认0.001)
-h shrinking:是否使用启发式,0或1(默认1)
-wi weight:设置第几类的参数C为weight*C (C-SVC中的C) (默认1)
-v n: n-fold交互检验模式,n为fold的个数,必须大于等于2
以上这些参数设置可以按照SVM的类型和核函数所支持的参数进行任意组合,如果设置的参数在函数或SVM类型中没有也不会产生影响,程序不会接受该参数;如果应有的参数设置不正确,参数将采用默认值。

4. 训练返回的内容

libsvmtrain函数返回训练好的SVM分类器模型,可以用来对未知的样本进行预测。这个模型是一个结构体,包含以下成员:

-Parameters: 一个5 x 1的矩阵,从上到下依次表示:
    -s SVM类型(默认0);
    -t 核函数类型(默认2)
    -d 核函数中的degree设置(针对多项式核函数)(默认3);
    -g 核函数中的r(gamma)函数设置(针对多项式/rbf/sigmoid核函数) (默认类别数目的倒数);
    -r 核函数中的coef0设置(针对多项式/sigmoid核函数)((默认0)
-nr_class: 表示数据集中有多少类别,比如二分类时这个值即为2。
-totalSV: 表示支持向量的总数。
-rho: 决策函数wx+b中的常数项的相反数(-b)。
-Label: 表示数据集中类别的标签,比如二分类常见的1和-1。
-ProbA: 使用-b参数时用于概率估计的数值,否则为空。
-ProbB: 使用-b参数时用于概率估计的数值,否则为空。
-nSV: 表示每类样本的支持向量的数目,和Label的类别标签对应。如Label=[1; -1],nSV=[63; 67],则标签为1的样本有63个支持向量,标签为-1的有67个。
-sv_coef: 表示每个支持向量在决策函数中的系数。
-SVs: 表示所有的支持向量,如果特征是n维的,支持向量一共有m个,则为m x n的稀疏矩阵。
另外,如果在训练中使用了-v参数进行交叉验证时,返回的不是一个模型,而是交叉验证的分类的正确率或者回归的均方根误差。

5. 预测返回的内容

libsvmtrain函数有三个返回值,不需要的值在Matlab可以用~进行代替。

-predicted_label:第一个返回值,表示样本的预测类标号。
-accuracy:第二个返回值,一个3 x 1的数组,表示分类的正确率、回归的均方根误差、回归的平方相关系数。注意:当使用预训练核时,并不能取accuracy(1,1)作为分类结果,应该取:mean(predicted_label==testlabel)
-decision_values/prob_estimates:第三个返回值,一个矩阵包含决策的值或者概率估计。对于n个预测样本、k类的问题,如果指定“-b 1”参数,则n x k的矩阵,每一行表示这个样本分别属于每一个类别的概率;如果没有指定“-b 1”参数,则为n x k*(k-1)/2的矩阵,每一行表示k(k-1)/2个二分类SVM的预测结果。

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