说明:这是一个机器学习实战项目(附带数据+代码+文档),如需数据+代码+文档可以直接到文章最后关注获取 或者私信获取。
1.项目背景
随着信息技术的迅速发展,数据驱动的决策方法在科学研究、工程技术及商业分析中扮演着日益重要的角色。支持向量机(Support Vector Machine, SVM)作为一种强大的机器学习算法,因其出色的分类和回归能力,在众多领域得到了广泛应用。基于MATLAB平台实现SVM的数据回归预测,不仅能够充分利用其内置的优化算法库,还能够便捷地进行数据可视化。本项目旨在探索利用MATLAB中的SVM工具箱对特定领域的复杂数据集进行回归分析,以期提高预测精度和模型稳定性。通过实际案例验证,展示如何应用SVM解决现实世界中的预测问题,并探讨不同核函数及其参数设置对模型性能的影响。这将为相关领域的研究提供理论基础和技术支持,具有重要的实践意义。
本项目实现了基于MATLAB的SVM支持向量机的数据回归预测方法应用。
2.数据获取
本次建模数据来源于网络(本项目撰写人整理而成),数据项统计如下:
编号 |
变量名称 |
描述 |
1 |
x1 |
|
2 |
x2 |
|
3 |
x3 |
|
4 |
x4 |
|
5 |
x5 |
|
6 |
x6 |
|
7 |
x7 |
|
8 |
x8 |
|
9 |
x9 |
|
10 |
x10 |
|
11 |
y |
因变量 |
数据详情如下(部分展示):
3.数据预处理
3.1 查看数据
使用head()方法查看前五行数据:
关键代码:
3.2数据缺失查看与描述统计
使用summary()方法查看数据信息:
从上图可以看到,总共有10个变量,数据中无缺失值,共2000条数据。
关键代码:
4.探索性数据分析
4.1 因变量分布直方图
用histogram()方法绘制直方图:
4.2 相关性分析
从上图中可以看到,数值越大相关性越强,正值是正相关、负值是负相关。
5.特征工程
5.1 建立特征数据和标签数据
关键代码如下:
5.2 数据集拆分
按照80%训练集、20%测试集进行划分,关键代码如下:
6.构建SVM回归模型
主要实现了基于MATLAB的SVM支持向量机的数据回归预测方法应用,用于目标回归。
6.1 构建模型
编号 |
模型名称 |
参数 |
1 |
SVM回归模型 |
'KernelFunction', 'linear' |
2 |
'Standardize', true |
7.模型评估
7.1评估指标及结果
评估指标主要包括R方、均方误差、解释性方差、绝对误差等等。
模型名称 |
指标名称 |
指标值 |
测试集 |
||
SVM回归模型 |
R方 |
0.9972 |
均方误差 |
67.0618 |
|
解释方差分 |
0.9972 |
|
绝对误差 |
6.5202 |
从上表可以看出,R方分值为0.9972,说明模型效果较好。
关键代码如下:
7.2 真实值与预测值对比图
从上图可以看出真实值和预测值波动基本一致,模型效果良好。
8.结论与展望
综上所述,实现了基于MATLAB的SVM支持向量机的数据回归预测方法应用,,最终证明了我们提出的模型效果良好。此模型可用于日常产品的预测。