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Matlab 数学建模 方法(四): 机器学习
阅读量:643 次
发布时间:2019-03-14

本文共 1119 字,大约阅读时间需要 3 分钟。

MATLAB机器学习概况

机器学习是一门多领域交叉学科,它整合了概率论、统计学、计算机科学以及软件工程等多个领域的知识。通过"训练"历史数据,机器学习使计算机能够"学习"模式或规律,并建立预测未来结果的模型。在现代科技发展中,机器学习已经渗透到电商、医疗、金融等各个领域。

机器学习主要分为两类:

  • 有监督学习:基于标识的数据建立模型,用于决策支持。主要方法包括分类和回归。
  • 无监督学习:无需标识数据,发现隐藏模式或结构。主要方法是聚类。
  • MATLAB提供了强大的机器学习工具箱,支持分类、回归、聚类等模型的训练与验证。

    分类技术

    分类任务预测离散值,如垃圾邮件检测、疾病分类等。MATLAB提供丰富的分类算法,适用于医学成像、信用评分等场景。

    • 支持向量机(SVM):在小样本、非线性和高维数据中表现优异。

      • 二分类:SVM模型可通过线性核函数、高斯核函数等实现训练。如下代码可解析 species 数据集:
        load fisheriris;inds = ~strcmp(species,'setosa');X = meas(inds,3:4);y = species(inds);SVMModel = fitcsvm(X,y,'KernelFunction','linear');

        模型支持向量可用 gscatter 绘制。

    • 多分类:利用 fitcecoc 函数扩展 SVM 为多分类模型:

    oldemdl = fitcecoc(X,Y,'Learners',templateSVM('Standardize',1},'ClassNames',{'setosa','versicolor','virginica'});

    ### 回归技术回归任务建模连续值,如功率需求波动预测。MATLAB支持线性回归、非线性回归等。- **逻辑回归**:属于广义线性回归范畴,可通过 `fitglm` 函数实现:```matlabmodelspec = 'Smoker ~ 1+ Age + Weight + Sex + Age:Weight + Age:Sex + Weight:Sex';mdl = fitglm(dsa, modelspec, 'Distribution','binomial');

    聚类技术

    聚类发现数据中的隐含模式。MATLAB支持层次聚类和密度聚类等方法。

    • 层次聚类:利用 linkagedendrogram 分析数据结构:
      Z = linkage(pdist(meas,'euclidean'),'ward');dendrogram(Z);

    通过以上方法,MATLAB为机器学习提供了从数据挖掘到模型建模的完整解决方案。

    转载地址:http://bkroz.baihongyu.com/

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