Python实现SVM支持向量机的示例代码
什么是支持向量机
用 Python 实现 SVM
多项式和高斯核函数的 SVM
下面是使用 scikit-learn 库中的 SVM 模型的示例代码：
from sklearn import svm
from sklearn.datasets import make_classification
# generate some example data
X, y = make_classification(n_features=4, random_state=0)
# fit an SVM model to the data
clf = svm.SVC(kernel='linear')
clf.fit(X, y)
# predict new data
print(clf.predict([[0, 0, 0, 0]]))
什么是支持向量机
支持向量机（SVM），SVM 的目的是在数据集中找到一条最佳分隔超平面，使得在这个超平面两侧的数据分别属于不同的类别，且该超平面与最近的数据点之间的距离最大。
这些最近的数据点称为支持向量，因此该模型被称为支持向量机。
SVM 可以处理线性可分和线性不可分的情况，也可以通过使用核函数来处理非线性问题。
SVM 在解决分类问题时，通常是通过构造一个最大间隔分离超平面来实现的。
在回归问题中，SVM 通过构造一个回归超平面来实现预测。
SVM 的核心思想是利用数学方法将高维数据映射到低维空间，从而对不可分数据进行线性分类。
SVM 模型具有很好的泛化能力，可以解决高维数据的分类问题。
SVM 模型可以使用不同的核函数，如线性核、多项式核、高斯核等，这样可以解决非线性问题。此外，SVM 还可以处理大量特征数据，并具有高效的计算速度。
用 Python 实现 SVM使用 scikit-learn 库实现 SVM 分类
import numpy as np
from sklearn import datasets
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.svm import SVC
from sklearn.metrics import accuracy_score
# 加载数据集
iris = datasets.load_iris()
X = iris["data"]
y = iris["target"]
# 划分训练集和测试集
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=0)
# 创建 SVM 模型
model = SVC(kernel='linear', C=1, random_state=0)
# 训练模型
model.fit(X_train, y_train)
# 在测试集上进行预测
y_pred = model.predict(X_test)
# 计算预测精度
accuracy = accuracy_score(y_test, y_pred)
print("Accuracy:", accuracy)
首先使用 load_iris() 函数加载 iris 数据集，然后使用 train_test_split() 函数将数据集划分为训练集和测试集。
接着，使用 SVC 函数创建一个 SVM 模型，并使用 fit() 函数在训练集上进行训练。
最后，使用 predict 函数在测试集上进行预测，并使用 accuracy_score() 函数计算预测精度。
多项式和高斯核函数的 SVM使用高斯核函数的 SVM 可以如下实现：
import numpy as np
from sklearn import datasets
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.svm import SVC
from sklearn.metrics import accuracy_score
# 加载数据集
iris = datasets.load_iris()
X = iris["data"]
y = iris["target"]
# 划分训练集和测试集
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=0)
# 创建 SVM 模型，使用高斯核函数
model = SVC(kernel='rbf', C=1, random_state=0)
# 训练模型
model.fit(X_train, y_train)
# 在测试集上进行预测
y_pred = model.predict(X_test)
# 计算预测精度
accuracy = accuracy_score(y_test, y_pred)
print("Accuracy:", accuracy)
在上面的代码中，首先加载了 scikit-learn 中的 iris 数据集，并将其特征数据存储在 X 中，标签存储在 y 中。
使用 train_test_split() 函数划分出了训练集和测试集，并将其分别存储在 X_train ， X_test ， y_train ， y_test 中。
创建了一个 SVM 模型，使用了高斯核函数（Radial basis function, RBF）。参数 C 用于控制对误差的惩罚程度，数值越大，惩罚程度越大。参数 gamma 控制高斯核函数的影响范围，数值越小，影响范围越广。
使用 fit() 方法训练模型。训练后，使用 predict() 方法在测试集上进行预测，并将预测结果存储在 y_pred 中。
最终的结果将通过 accuracy_score() 函数计算预测精度，并将其打印出来。
还可以调整 SVM 模型的超参数以改变模型的表现，例如 C 和 gamma 。通过调整超参数可以使模型更加适合数据，并提高模型的预测精度。
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