组队学习——支持向量机

本次学习支持向量机部分数据如下所示

|----|------|-------|--------|-------------|------------|------|
| ID | mass | width | height | color_score | fruit_name | kind |

其中ID:1-59是对应训练集和验证集的数据,60-67是对应测试集的数据,其中水果类别一共有四类包括apple、lemon、orange、mandarin。要求根据1-59的数据集的自变量(mass、width、height、color_score)和因变量(kind),去预测60-67的数据水果种类

一、导入支持向量机和其他的库

python 复制代码
import numpy as np
from scipy import stats
from sklearn.model_selection import train_test_split
import pandas as pd  
from sklearn import svm  
from sklearn.metrics import accuracy_score

二、读取数据

python 复制代码
# 设置文件路径  
file_path = 'E:\\Jupyter Workspace\\数学建模\\多分类水果数据.csv'  
# 使用 pandas 的 read_csv 函数读取 CSV 文件,注意查看csv文件的编码,默认不填为utf-8编码
data = pd.read_csv(file_path,encoding='gbk')  
# 显示数据的前几行来验证读取是否成功  
print(data.head())
pd.set_option('display.unicode.ambiguous_as_wide', True)
pd.set_option('display.unicode.east_asian_width', True)
pd.set_option('display.width', 300) # 设置打印宽度(**重要**)
print(data.isnull().any())

三、划分数据

python 复制代码
# 选择第二列到最后一列,第一列相当于序号列可以忽略
X = data.iloc[0:59, 1:5]   # [:)左闭右开

Y = data.iloc[0:59, 6]

# 划分数据集为训练集和验证集
X_train, X_valid, Y_train, Y_valid = train_test_split(X, Y, test_size=0.2, random_state=42)

四、RBF核函数

python 复制代码
# RBF 核函数
rbf_model = svm.SVC(kernel='rbf', gamma='auto')
rbf_model.fit(X_train, Y_train)
rbf_pred = rbf_model.predict(X_valid)
print("RBF Kernel Accuracy:", accuracy_score(Y_valid, rbf_pred))

五、线性核函数

python 复制代码
# 线性核函数
linear_model = svm.SVC(kernel='linear')
linear_model.fit(X_train, Y_train)
linear_pred = linear_model.predict(X_valid)
print("Linear Kernel Accuracy:", accuracy_score(Y_valid, linear_pred))

六、多项式核函数

python 复制代码
# 多项式核函数
poly_model = svm.SVC(kernel='poly', degree=3)
poly_model.fit(X_train, Y_train)
poly_pred = poly_model.predict(X_valid)
print("Polynomial Kernel Accuracy:", accuracy_score(Y_valid, poly_pred))

七、Sigmoid核函数

python 复制代码
# Sigmoid 核函数
sigmoid_model = svm.SVC(kernel='sigmoid')
sigmoid_model.fit(X_train, Y_train)
sigmoid_pred = sigmoid_model.predict(X_valid)
print("Sigmoid Kernel Accuracy:", accuracy_score(Y_valid, sigmoid_pred))

其他

结合相关资料比较一下哪种核函数更适合该题数据,说明理由,同时给出测试集的对应预测结果

python 复制代码
test_X = data.iloc[59:, 1:5]
# print(test_X)
test_Y = data.iloc[59:, 6]
# print(test_Y)

#举例:若为xxx核函数
#预测数据
xxx_pred_test = xxx_model.predict(test_X)
print(xxx_pred_test)

拓展:尝试用以下指标衡量支持向量机(SVR)的预测效果

● MSE(均方误差): 预测值与实际值之差平方的期望值。取值越小,模型准确度越高。

● RMSE(均方根误差):为 MSE 的平方根,取值越小,模型准确度越高。

● MAE(平均绝对误差): 绝对误差的平均值,能反映预测值误差的实际情况。取值越小,模型准确度越高。

● MAPE(平均绝对百分比误差): 是 MAE 的变形,它是一个百分比值。取值越小,模型准确度越高。

● R²: 将预测值跟只使用均值的情况下相比,结果越靠近 1 模型准确度越高。

相关推荐
苏打豆1 小时前
CRISP源码阅读——基于ROS2力矩反馈控制器与速度加速度零空间
c++·线性代数·算法·矩阵·机器人
蛋蛋的就会顺顺的2 小时前
hot100——矩阵
java·数据结构·算法·leetcode·力扣
老歌老听老掉牙2 小时前
麻花钻切屑形态演变的力学机制与临界条件分析
python·算法·钻头
每天题库2 小时前
架子工脚手架工题库:安全操作考点与模拟题练习指南
学习·安全·考试·题库·考证
zhangfeng11332 小时前
国产GPU/AI算力芯片现状(修订完整版 · 截至2026年9月
人工智能·算法·ai编程·npu
yangmu32033 小时前
Codex 提示词优化教程:用四要素把模糊需求变成可执行任务
人工智能·学习
学代码的CJY3 小时前
从代码出发理解时间复杂度与空间复杂度
数据结构·算法
白帽攻防录3 小时前
SRC 挖洞:WSO2 JWT 算法混淆绕过深度复盘,CVE-2026-5430 不支持的算法怎么变成管理员
网络·算法·安全·网络安全·jwt
无敌贵点大王3 小时前
RTThread学习记录13——关于要使用一个外设,RTThread与cubemx到底要怎么配合?
c语言·stm32·学习·rtthread
小O的算法实验室4 小时前
IEEE TEVC,基于精确与DQN群智能调度方法用于多目标异构USV
算法