SVM实验报告

SVM实验报告
SVM实验报告

svm分类算法

一、数据源说明

1、数据源说远和理解:

ticeval2000.txt: 这个数据集是需要预测( 4000个客户记录)的数据集。它和

ticdata2000.txt它具有相同的格式,只是没有最后一列的目标记录。我们只希望返回预测

目标的列表集,所有数据集都用制表符进行分隔。共有4003(自己加了三条数据),根据要

求,用来做预测。

tictgts2000.txt:最终的目标评估数据。这是一个实际情况下的目标数据,将与我们预

测的结果进行校验。我们的预测结果将放在result.txt文件中。

数据集理解:本实验任务可以理解为分类问题,即分为2类,也就是数据源的第86列,

可以分为0、1两类。我们首先需要对ticdata2000.txt进行训练,生成model,再根据model

进行预测。

2、数据清理

代码中需要对数据集进行缩放的目的在于:

a、避免一些特征值范围过大而另一些特征值范围过小;

b、避免在训练时为了计算核函数而计算内积的时候引起数值计算的困难。因此,通常将

数据缩放到 [ -1,1] 或者是 [0,1] 之间。

二、数据挖掘的算法说明

1、 svm算法说明

2、实现过程

在源程序里面,主要由以下2个函数来实现:

(1) struct svm_model *svm_train(const struct svm_problem *prob, const struct

svm_parameter *param);

该函数用来做训练,参数prob,是svm_problem类型数据,具体结构定义如下: struct

svm_problem //存储本次参加运算的所有样本(数据集),及其所属类别。 { int n; //记录样本总数

double *y; //指向样本所属类别的数组

struct svm_node **x; //指向一个存储内容为指针的数组

};

其中svm_node的结构体定义如下:

struct svm_node //用来存储输入空间中的单个特征

{

int index; //输入空间序号,假设输入空间数为m double value; //该输入空间的值

};

所以,prob也可以说是问题的指针,它指向样本数据的类别和输入向量,在内存中的具

体结构图如下:

图1.1libsvm训练时,样本数据在内存中的存放结构

只需在内存中申请n*(m+1)*sizeof(struct svm_node)大小的空间,并在里面填入每个

样本的每个输入空间的值,即可在程序中完成prob参数的设置。参数param,是

svm_parameter数据结构,具体结构定义如下:

struct svm_parameter // 训练参数

{

int svm_type; //svm类型,

int kernel_type; //核函数类型

int degree; /* for poly */

double gamma; /* for poly/rbf/sigmoid */ double coef0; /* for poly/sigmoid */ /* these are for training only */ double cache_size; /* in mb 制定训练所需要的内存*/ double eps; /* stopping criteria */ double c; /* for c_svc, epsilon_svr and nu_svr ,惩罚因子*/ int nr_weight; /* for c_svc 权重的数目*/ int *weight_label; /* for c_svc 权重,元素个数由nr_weight 决定*/ double* weight;

/* for c_svc */

double nu; /* for nu_svc, one_class, and nu_svr */ double p; /* for epsilon_svr */ int shrinking; /* use the shrinking heuristics 指明训练过程是否使用压缩*/ int probability; /* do probability estimates 指明是否要做概率估计*/ } 其中,svm类型和核函数类型如下:

设定完这两个参数,就可以直接在程序中调用训练函数进行训练了,该其函数返回一个

struct svm_model *svm模型的指针,可以使用svm_save_model(const char

*model_file_name, const struct svm_model *model)函数,把这个模型保存在磁盘中。至

此,训练函数的移植已经完成。

(2) double svm_predict(const struct svm_model *model, const struct svm_node *x);

参数model,是一个svm模型的指针,可以使用函数struct svm_model

*svm_load_model(const char *model_file_name),导入训练时保存好的svm模型,此函数

返回一个svm模型的指针,可以直接赋值给变量model。

参数x,是const struct svm_node结构体的指针,本意是一个输入空间的指针,但实

际上,该函数执行的时候,是从参数x处计算输入空间,直到遇到单个样本数据结束标记-1

才结束,也就是说,该函数运算了单个样本中的所有输入空间数据。因此,在调用此函数时,

必须先把预测样本的数据按图3.4中的固定格式写入内存中。另外,该函数只能预测一个样

本的值,本文需要对图像中的所有像数点预测,就要使用for循环反复调用。

该函数返回一个double类型,指明被预测数据属于哪个类。面对两分类问题的时候,通

常使用+1代表正样本,即类1;-1代表负样本,即类2。最后根据返回的double值就可以知

道预测数据的类别了。

三、算法源代码及注释说明

1、需要在工程中添加头文件 svm.h 和源文件svm.cpp

2、自己编写的源代码(c++实现)(共230行):

#include svm.h

#include <iostream>

#include <list>

#include <iterator>

#include <vector>

#include <string>

#include <ctime> using namespace std;

#ifdef win32

#pragma warning (disable: 4514 4786) #endif svm_parameter param;

svm_problem prob;

svm_model *svmmodel;

list<svm_node*> xlist; list<double> ylist ; const int max=10;

const int ntsttimes=10;

vector<int> predictvalue; vector<int> realvalue; int trainnum=0;

//设置参数

void setparam()

{

param.svm_type = c_svc;

param.kernel_type = rbf;

param.degree = 3;

param.gamma = 0.5;

param.coef0 = 0;

param.nu = 0.5;

param.cache_size = 40;

param.c = 500;

param.eps = 1e-3;

param.p = 0.1;

param.shrinking = 1;

// param.probability = 0;

param.nr_weight = 0;

param.weight = null; param.weight_label =null;

}

void train(char *filepath) { file *fp;

int k;

int line=0;

int temp; if((fp=fopen(filepath,rt))==null) return ; while(1)

{

svm_node* features = new svm_node[85+1]; for(k=0;k<85;k++)

{

fscanf(fp,%d,&temp);

features[k].index = k + 1; features[k].value = temp/(max*1.0) ; } features[85].index = -1; fscanf(fp,%d,&temp);

xlist.push_back(features); ylist.push_back(temp); line++;

trainnum=line;

if(feof(fp))

break;

} setparam();

prob.l=line;篇二:svm分类器-人脸识别专题报告

svm分类器-人脸识别专题报告

摘要:本次试验报告,介绍了人脸识别方法分类器的设计并进行人脸识别。主要是设计

svm分类器,并用来进行人脸分类识别,并对分类器实验结果做出分析。实验主要步骤:首

先对图像预处理,转换成向量,再通过pca算法对orl人脸数据库图像进行降维特征提取,

运用svm工具箱对数据进行训练,再利用svm分类方法对特征向量进行分类识别,寻找和待

识别图片最为接近的训练样本第一张图片。最后在matlab上进行实验仿真,分析实验结果。

关键字:最近邻法、pca算法、多类svm、人脸识别

1.引言

人脸识别是模式识别的一个发展方向和重要应用,人脸检测和识别在安全识别、身份鉴

定、以及公安部门的稽查活动中有重要作用。本文主要使用pca算法、多类svm训练和svm

分类器设计人脸识别算法。从orl人脸图像数据库中,构建自建人脸训练数据库和测试数据

库,采用k-l变换进行特征脸提取,并实现人脸识别。通过k-l变换在人脸识别中的应用,

加深对所学内容的理解和认识,进一步加深理解模式识别的算法。

2.人脸识别系统

完整的人脸识别系统至少包括两个主要环节。首先在输入图像中找到人脸的位置即人脸

检测,将人脸从背景中检测出来;其次,将检测到的人脸图像进行预处理、特征提取和识别。

如下图1所示:

图 1

人脸识别系统虽然有诱人的应用前景,但是在现实中却还没有开始大规模的使用。目前,

国内外多所大学和研究机构已研制出一些较好的人脸识别原型系统,一些较成熟的商业人脸

识别系统也已投入应用,但从技术的角度来看,大样本集、非可控条件下的稳健识别技术仍

不成熟,用计算机自动进行人脸的定位和识别十分困难,目前的识别效果(正确率,速度)

不如其他的生物识别技术,如指纹识别,视网膜识别等等。人们在日常生活中就进行了大量

的人脸定位和识别工作,当然全部是由人的视觉系统和大脑“自动”进行的。目前还不清楚

人的视觉系统和大脑的工作原理,因此这项人可以轻而易举完成的任务,牵涉到模式识别、

象处理及生理、心理学等方面的诸多知识,对于目前还只会死板地执行程序指令的计算

机来说却是极端困难。

3.算法简述

3.1 pca算法

3.2 svm算法

支持向量机(support vector machine,svm)是在统计学理论的基础上发展起来的新一

代学习算法,它在文本分类、手写识别、图像分类、生物信息学等领域中获得较好的应用。

相比于容易过度拟合训练样本的人工神经网络,支持向量机对于未见过的测试样本具有更好

的推广能力。

svm是一个二分器,只能用于2类样本的分类,现在我们将它推广到多类问题。本文是

对svm进行推广到能够处理多类问题。采用一对一的投票策略。将a、

b、c、d 4类样本两类两类的分成训练集,即(a,b)、(a,c)、(a,d)、(b,c)、(b,d)、(c,d),

得到6个(对于n类问题,为n(n-1)/2个)svm二分器。在测试的时候,把测试样本x依次

送入这6个二分器,采取投票形式,最后得到一组结果。投票是以如下方式进行。

初始化:vote(a)=vote(b)=vote(c)=vote(d)=0.

投票过程:如果使用训练集(a,b)得到的分类器将x判定为a类,则vote(a)=vote(a)+1,

否则vote(b)=vote(b)+1;如果使用(a,c)训练的分类器将x判定为a类,则

vote(a)=vote(a)+1,否则vote(c)=vote(c)+1;...;如果使用(c,d)训练的分类器将x判定

为c类,则vote(c)=vote(c)+1,否则vote(d)=vote(d)+1。

最终判决:max(vote(a),vote(b),vote(c),vote(d))。如有两个以上的最大值,则一般

可以简单地取第一个最大值所对应的类别。

4.实验步骤

该实验选取的是orl人脸数据库作为实验样本,总共40个人,实验样本分为训练样本和

测试样本。首先设置训练样本集,选择40个人前5张图片作为训练样本,进行训练,并将训

练后的数据存放到multisvmtrain.mat中保存。然后设置测试样本集,将40个人后5张图片

作为测试样本,进行选取识别。实验流程图如下:

整个训练过程,包括读入图像,pca降维,以及多类svm训练,实现的关键代码如下:

display(读入人脸数据...);

[imgrow,imgcol,facecontainer,facelabel]=readfaces(nfacesperperson,nperson); ... display(pca降维...);

[pcafaces, w] = fastpca(facecontainer, 20); % 主成分分析pca % pcafaces是200*20的矩阵, 每一行代表一张主成分脸(共40人,每人5张),每个脸

20个维特征

...

%数据规格化

display(scaling...);

[x,a0,b0] = scaling(x);

训练完毕后,将数据保存。

(2)开始识别:

打开一张图片(每个人的后5张中选择),然后对该图片进行pca变换降维,特征提取、

规格化,从保存的训练数据库中读取数据,通过svm分类器识别该测试样本的类别,并显示

该图片对应人的第一张图片和类别。主要代码如下: % 读入相关训练结果

display(载入训练参数...);

load(mat/multisvmtrain.mat); xnewface = readaface(newfacepath); % 读入一个测试样本

xnewface = double(xnewface); xnewface = (xnewface-meanvec)*v; % 经过pca变换降维

xnewface = scaling(xnewface,1,a0,b0);

xnewface = readaface(newfacepath); % 读入一个测试样本

xnewface = double(xnewface); xnewface = (xnewface-meanvec)*v; % 经过pca变换降维

xnewface = scaling(xnewface,1,a0,b0);

(3)最后进行测试:

测试是指分类所有的测试样本(40个人的后50张图像,共200个样本),并计算识别率。

主要实现代码如下:

nfacesperperson = 5;

nperson = 40;

btest = 1;

% 读入测试集合

display(读入测试集合...);

[imgrow,imgcol,testface,testlabel] = readfaces(nfacesperperson, nperson,

btest);

% 读入相关训练结果

display(载入训练参数...);

load(mat/pca.mat);

load(mat/scaling.mat);

load(mat/traindata.mat);

load(mat/multisvmtrain.mat); % pca降维

display(pca降维处理...);

[m n] = size(testface);

testface = (testface-repmat(meanvec, m, 1))*v; % 经过pca变换降维 testface =

scaling(testface,1,a0,b0);

% 多类 svm 分类

display(测试集识别中...);

classes = multisvmclassify(testface); display(..............................); % 计算识别率

nerror = sum(classes ~= testlabel); accuracy = 1 - nerror/length(testlabel); display([对于测试集200个人脸样本的识别率为, num2str(accuracy*100), %]);

5.实验仿真

该实验在matlab上进行实验仿真,主要包括样本的训练、保存,打开一张待识别图片,

然后调用训练数据库,对该图片进行识别,并显示出该人的第一张图片和该人的类别,以及

对全部测试样本进行分类,并计算识别率。

实验仿真结果图如下:

篇三:分享-文本分类实验报告

北京邮电大学 2013-2014学年第1学期实验报告

(代码就不分享了,都是文本格式处理的代

码.欢迎大家批评指正!)

课程名称:数据仓库与数据挖掘

实验名称:svm文本分类

实验完成人:

姓名:学号:

姓名:学号:

姓名:学号:

日期: 2013 年11 月

实验一:svm文本分类

1. 实验目的

? 熟悉爬虫的使用,可以利用网络爬虫抓取所需的网络语料 ? 熟悉中文分词软件,可以

熟练使用接口完成分词任务 ? 熟悉文本分类必要的预处理步骤,并运用到实验实践中 ? 熟

悉特征提取方法,包括chi-square 和 lda特征提取

? 了解svm机器学习方法,可以运用开源工具完成文本分类过程

2. 实验分工

xxx:

(1) 运用爬虫对语料库新闻的收集

(2) 对数据的预处理工作

(3) 后期的不同对比试验的测试

xxx:

(1) 特征的提取

(2) 训练集和测试集的生成

(3) 后期的不同对比试验的测试

3. 实验环境

中文分词与lda特征提取运行环境:

(1) java version 1.7

(2) 开发环境:eclipse

python代码运行环境:

(1)python 3.2 4. 主要设计思想

4.1 实验工具介绍

web crawler:由实验室集体开发的网络爬虫,不对外公开。可以方便的通过正则表达式

的配置,轻松的完成对网络数据的提取,并且可以根据需求完成过滤老新闻、不合适的网址

格式等功能。最终的爬取结果文件已经经过程序处理,可以直接得到最需要得到的内容。例

如:在此实验中,最终的爬取结果即为已经从网站中提取出的新闻标题和正文。

ictclas:全称为汉语词法分析系统。具有简易的图形演示界面,和不同语言的api接口,

开发者可以根据自己的需求选择不同的接口。主要功能包括中文分词;词性标注;命名实体

识别;新词识别;同时支持用户词典;在今年的12月中下旬会发布ictclas2014版本。 lib

svm: 是由台湾大学林智仁副教授等开发的一个简单、易于使用和快速有效的svm模式识别与

回归的软件包。除了主体训练,测试的程序,还提供了一些使用的工具,例如子集的选择,

参数的选择与归一化的操作等实用的方法。

jgibblda: 使用java实现了latent dirichlet allocation(lda),使用了gibbs采样

来进行参数估计。

4.2 特征提取与表达方法的设计

在此次实验中,我们采用了两种特征提取的方法。针对不同的方法提取的特征分别作了

文本分类实验。所有的特征提取与特征表达的详细步骤会在5.3种进行描述。

chi特征提取:

根据上面的公式,最终建立成了数据字典。

经过chi特征提取建立成数据字典,数据字典如图所示(已经经过了按照字母排序处理):

在每个词的前面是数据字典中,每个词对应的id。

最终的特征向量表达方法为:

class_id word_id:tf-idf ……

第一列class_id为此文本所属的新闻类别,word_id为数据字典中每个词对应的word_id,

tf-idf为每篇文档中,对应的tf-idf值。

lda特征提取:

lda是主题模型的一种。假设一篇文章可以由不同的主题组成,把每篇文章中的主题分

布概率来当作这篇文章的特征,从而形成了特征向量。主题的数量可以由人工根据情况指定

或者通过其他方法科学的得到合理也就是概率最大的主题数量,再对其进行人工指定。

经过lda主题模型分析之后,在通过简单的处理,变换成svm可以接受的输入格式,会

得到如下的特征向量:

图中的第一列为文本的所属类别。后面的为topic_id:probability。topic_id为相应的

主题id,probability为这篇文档此主题的分布情况。

两种特征提取的方法,都将会在5.3中进行详细描述。

4.3 分类算法的选择

我们使用的svm(support vector machine)分类算法,是最大margin分类算法中的一

种。svm是一种可训练的机器学习方法,在小样本中可以得到优秀的训练模型。

图1

如图中所示,svm分类算法可以根据最边界的样本点,也就是支持向

量,达到二分类的目的。当数据的样本线性不可分时,会通过核函数篇四:模式识别第

二次上机实验报告

北京科技大学计算机与通信工程学院

模式分类第二次上机实验报告

姓名:xxxxxx

学号:00000000

班级:电信11

时间:2014-04-16

一、实验目的

1.掌握支持向量机(svm)的原理、核函数类型选择以及核参数选择原则等;

二、实验内容

2.准备好数据,首先要把数据转换成libsvm软件包要求的数据格式为:

label index1:value1 index2:value2 ...

其中对于分类来说label为类标识,指定数据的种类;对于回归来说label为目标值。

(我主要要用到回归)

index是从1开始的自然数,value是每一维的特征值。

该过程可以自己使用excel或者编写程序来完成,也可以使用网络上的formatdatalibsvm.xls来完成。 formatdatalibsvm.xls使用说明:

先将数据按照下列格式存放(注意label放最后面):

value1 value2 label

value1 value2 label 然后将以上数据粘贴到formatdatalibsvm.xls中的最左上角单元格,接着工具->宏

执行行formatdatatolibsvm宏。就可以得到libsvm要求的数据格式。将该数据存放到文本

文件中进行下一步的处理。

3.对数据进行归一化。

该过程要用到libsvm软件包中的svm-scale.exe svm-scale用法:

用法:svmscale [-l lower] [-u upper] [-y y_lower y_upper] [-s save_filename] [-r

restore_filename] filename (缺省值: lower = -1,upper = 1,没有对y进行缩放)其

中, -l:数据下限标记;lower:缩放后数据下限; -u:数据上限标记;upper:缩放后数

据上限; -y:是否对目标值同时进行缩放;y_lower为下限值,y_upper为上限值;(回归需

要对目标进行缩放,因此该参数可以设定为–y -1 1 ) -s save_filename:表示将缩放的

规则保存为文件save_filename;-r restore_filename:表示将缩放规则文件

restore_filename载入后按此缩放; filename:待缩放的数据文件(要求满足前面所述的

格式)。缩放规则文件可以用文本浏览器打开,看到其格式为:

y

lower upper min max x

lower upper

index1 min1 max1

index2 min2 max2 其中的lower 与upper 与使用时所设置的lower 与upper 含义相同;index 表示特征

序号;min 转换前该特征的最小值;max 转换前该特征的最大值。数据集的缩放结果在此情

况下通过dos窗口输出,当然也可以通过dos的文件重定向符号“>”将结果另存为指定

的文件。该文件中的参数可用于最后面对目标值的反归一化。反归一化的公式为:

(value-lower)*(max-min)/(upper - lower)+lower 其中value为归一化后的值,其他参数与前面介绍的相同。

建议将训练数据集与测试数据集放在同一个文本文件中一起归一化,然后再将归一化结

果分成训练集和测试集。

4.训练数据,生成模型。

用法: svmtrain [options] training_set_file [model_file] 其中, options(操作参数):可用的选项即表示的涵义如下所示 -s svm类型:设置svm

类型,默

认值为0,可选类型有(对于回归只能选3或4):

0 -- c- svc 1 -- n - svc 2 -- one-class-svm 3 -- e - svr 4 -- n - svr -t

核函数类型:设置核函数类型,默认值为2,可选类型有: 0 -- 线性核:u*v 1 -- 多

项式核: (g*u*v+ coef 0)deg ree 2 -- rbf 核:e( u v 2) g - 3 -- sigmoid 核:tanh(g*u*v+

coef 0) -d degree:核函数中的degree设置,默认值为3;

-g g :设置核函数中的g ,默认值为1/ k ; -r coef 0:设置核函数中的coef 0,

默认值为0; -c cost:设置c- svc、e - svr、n6- svr中从惩罚系数c,默认值为1; -n

n :设置n - svc、one-class-svm 与n - svr 中参数n ,默认值0.5;

-p e :设置n - svr的损失函数中的e ,默认值为0.1;

-m cachesize:设置cache内存大小,以mb为单位,默认值为40; -e e :设置终止

准则中的可容忍偏差,默认值为0.001; -h shrinking:是否使用启发式,可选值为0 或1,

默认值为1; -b 概率估计:是否计算svc或svr的概率估计,可选值0 或1,默认0; -wi

weight:对各类样本的惩罚系数c加权,默认值为1; -v n:n折交叉验证模式。

其中-g选项中的k是指输入数据中的属性数。操作参数 -v 随机地将数据剖分为n 部分

并计算交叉检验准确度和均方根误差。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。training_set_file是要

进行训练的数据集;model_file是训练结束后产生的模型文件,该参数如果不设置将采用

默认的文件名,也可以设置成自己惯用的文件名。

本实验中的参数-s取3,-t取2(默认)还需确定的参数是-c,-g,-p 另,实验中所需调整的重要参数是-c 和–g,-c和-g的调整除了自己根据经验试之外,

还可以使用gridregression.py对这两个参数进行优化。(需要补充)

该优化过程需要用到python(2.5),gnuplot(4.2),gridregression.py(该文件需要

修改路径)。然后在命令行下面运行:

python.exe gridregression.py -log2c -10,10,1 -log2g -10,10,1 -log2p -10,10,1 -s

3 –t 2 -v 5 -svmtrain e:\libsvm\libsvm-2.86\windows\svm-train.exe -gnuplot e:\libsvm\libsvm-2.86\gnuplot\bin\pgnuplot.exe

e:\libsvm\libsvm-2.86\windows\train.txt > gridregression_feature.parameter 以上三个路径根据实际安装情况进行修改。

-log2c是给出参数c的范围和步长 -log2g是给出参数g的范围和步长 -log2p是给出

参数p的范围和步长上面三个参数可以用默认范围和步长 -s选择svm类型,也是只能选3

或者4 -t是选择核函数 -v 10 将训练数据分成10份做交叉验证。默认为5 为了方便将gridregression.py是存放在python.exe安装目录下

trian.txt为训练数据,参数存放在gridregression_feature.parameter中,可以自己

命名。

搜索结束后可以在gridregression_feature.parameter中最后一行看到最优参数。

其中,最后一行的第一个参数即为-c,第二个为-g,第三个为-p,最后一个参数为均方

误差。前三个参数可以直接用于模型的训练。

然后,根据搜索得到的参数,重新训练,得到模型。

5.测试

用法:svmpredict [options] test_file model_file output_file options(操作参数):

-b probability_estimates:是否需要进行概率估计预测,可选值为0 或者1,默认值为0。

model_file 是由svmtrain 产生的模型文件;

test_file 是要进行预测的数据文件;

output_file 是svmpredict 的输出文件,表示预测的结果值。

输出结果包括均方误差(mean squared error)和相关系数(squared correlation

coefficient)。

三、实验仪器、设备

1. pc机-系统最低配置 512m 内存、p4 cpu;

2. matlab 仿真软件- 7.0 / 7.1 / 2006a 等版本的matlab 软件。

3.coil20数据库;

四、实验原理

使用svm-scale 对数据进行缩放是必要的。因为适当的scale有助于参数的选取和建svm

模型的速度。svm-scale 会对value 做scale。范围用 -l, -u 指定,通常是[0,1],或是

[-1,1]。(文本分类一般选[0,1])。輸出在 stdout。另外要注意的是 testing data 和

training data要一起scale。而svm-scale 最难用的地方就是沒办法指定testing

data/training data为同一文档,然后一起scale。因此为了后面测试,还要对测试集进行

scale。

五、实验数据及结果分析:

训练样本识别率1(%) 测试样本识别$/(%) 72.9 62 79.3 67 81 69.7 svmtoy输出图形

svm分类器matlab代码

clear;%清屏

clc;

x =load(data.txt);

n = length(x);%总样本数量

y = x(:,4);%类别标志

x = x(:,1:3);

tol = 0.0001;%精度要求

c = 1;%参数,对损失函数的

b = 0;%初始设置截距b

wold = 0;%未更新a时的w(a) wnew = 0;%更新a后的w(a)

for i = 1 : 50%设置类别标志为1或者-1 y(i) = -1;

end

a = zeros(n,1);%参数a

for i = 1 : n%随机初始化a,a属于[0,c] a(i) = 0.2;

end %为简化计算,减少重复计算进行的计算

k = ones(n,n);

for i = 1 :n%求出k矩阵,便于之后的计算

for j = 1 : n

k(i,j) = k(x(i,:),x(j,:));

end

end

sum = zeros(n,1);%中间变量,便于之后的计算,sum(k)=sigma a(i)*y(i)*k(k,i); for

k = 1 : n

for i = 1 : n

sum(k) = sum(k) + a(i) * y(i) * k(i,k); end

end while 1%迭代过程

%启发式选点

n1 = 1;%初始化,n1,n2代表选择的2个点

n2 = 2;

%n1按照第一个违反kkt条件的点选择

while n1 <= n

if y(n1) * (sum(n1) + b) == 1 && a(n1) >= c && a(n1) <=

break;

end

if y(n1) * (sum(n1) + b) > 1 && a(n1) ~= 0 break;

end

if y(n1) * (sum(n1) + b) < 1 && a(n1) ~=c break;篇五:libsvm分类实验报告

一、 libsvm介绍

libsvm是台湾大学林智仁(chih-jen lin)副教授等开发设计的一个简单、易于使用和快

速有效的svm模式识别与回归的软件包,他不但提供了编译好的可在windows系列系统的执

行文件,还提供了源代码,方便改进、修改以及在其它操作系统上应用;该软件还有一个特

点,就是对svm所涉及的参数调节相对比较少,提供了很多的默认参数,利用这些默认参数

就可以解决很多问题;并且提供了交互检验(cross validation)的功能。

二、准备工作

2.1软件下载安装

使用的平台是windows xp,从命令列执行。先把一些需要的东西装好,总共需要三个软

件:libsvm, python, gnuplot。这里我选择的版本是libsvm-2.88,python26。

libsvm:到

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②点中grid.py在右键中选edit with idle打开,将else下面的路径修改如下: else: # example for windows

svmtrain_exe = rc:\libsvm-2.91\windows\svm-train.exe gnuplot_exe = rc:\gnuplot\bin\pgnuplot.exe

三、实验步骤

(1)按照libsvm软件包所要求的格式准备数据集;

(2)对数据进行缩放操作;

(3)选用适当的核函数;

(4)采用交叉验证选择惩罚系数c与g的最佳参数;

(5)采用获得的最佳参数对整个训练集进行训练获取支持向量机模型;

(6)利用获取的模型进行测试与预测。

江南营_江南深度研学之旅(1)

诗梦江南,入画寻踪 ——长清区实验小学江南深度研学实践之旅 【课程简介】 一道水,一架桥,一支橹声,隽秀婉约的聚合了太多的历史文化。此次研学活动旨在让同学们了解祖国江南,同时感受一场从远古传说,到春秋的吴越文化,到南北朝的文人风骨,再到明清以及近代的大儒伟人的历史盛宴。活动中,同学们将一起寻访王羲之、蔡元培、鲁迅、周恩来等名人伟人故里,穿越历史,冶爱国之志,体悟文化魅力;一起走进园,欣赏宋代江南私家园林的秀美景观,探寻园林蕴含的文化涵;一起游历西湖,领略“淡妆浓抹总相宜”的如画美景;一起走进综合性人文科学博物馆博物馆、中国黄酒博物馆,全面了解历史文化。 【课程特色】 ●文化名镇江南风采 ●穿越时空触摸历史 【行程简表】

上午探访安昌古镇漫游小桥流水梦回江南水乡游历江南小镇,画笔描绘 第五天 下午乘坐高铁前往:车次G60东-西 15:22-19:48辅导员送站一次相聚一生情谊备注:因天气交通等原因,组委会保留调整活动顺序及个别项目的权力,保证活动总量不变。 【活动费用】 2900/人;包含火车(往返高铁)及活动期间所有的费用。 ?【人文积淀-理性思维】·第一天下午·钱塘江·六和塔 钱塘江潮被誉为“天下第一潮”,是世界一大自然奇观,它是天体引力和地球自转的离心作用,加上湾喇叭口的特殊地形所造成的特大涌潮。六和塔位于省市西湖之南,钱塘江畔 月轮山上,是中国现存最完好的砖木结构古塔之一。 小任务1:学生面对浩渺的钱塘江,接受审美教育,并结合手册提示,探究钱塘江大潮的在科学原理; 小任务2:学生走进六和塔,收集关于六和塔的传说故事,留下自己与六和塔最美的合照; ?【审美情趣-人文积淀】·第二天上午·西湖·省博物馆 西湖,是一首诗,一幅天然图画,一个美丽动人的故事,不论是多年居住在这里的人还是匆匆而过的旅人,无不为这天下无双的美景所倾倒。平湖秋月、断桥残雪、柳浪闻莺、花 港观鱼、雷峰夕照、双峰插云、南屏晚钟、三潭印月,西湖十景个擅其胜。省博物馆是省规 模最大的综合性人文科学博物馆,文物品类丰富,年代序列完整。 小任务1:集体创绘,全体学生齐动手,集体协作,面对美景,协作创作最美的西湖; 小任务2:走进博物馆,寻访国宝,找一找最能代表江南文化的文物,向小组同学分享并交流;

模式识别第二次上机实验报告

北京科技大学计算机与通信工程学院 模式分类第二次上机实验报告 姓名:XXXXXX 学号:00000000 班级:电信11 时间:2014-04-16

一、实验目的 1.掌握支持向量机(SVM)的原理、核函数类型选择以及核参数选择原则等; 二、实验内容 2.准备好数据,首先要把数据转换成Libsvm软件包要求的数据格式为: label index1:value1 index2:value2 ... 其中对于分类来说label为类标识,指定数据的种类;对于回归来说label为目标值。(我主要要用到回归) Index是从1开始的自然数,value是每一维的特征值。 该过程可以自己使用excel或者编写程序来完成,也可以使用网络上的FormatDataLibsvm.xls来完成。FormatDataLibsvm.xls使用说明: 先将数据按照下列格式存放(注意label放最后面): value1 value2 label value1 value2 label 然后将以上数据粘贴到FormatDataLibsvm.xls中的最左上角单元格,接着工具->宏执行行FormatDataToLibsvm宏。就可以得到libsvm要求的数据格式。将该数据存放到文本文件中进行下一步的处理。 3.对数据进行归一化。 该过程要用到libsvm软件包中的svm-scale.exe Svm-scale用法: 用法:svmscale [-l lower] [-u upper] [-y y_lower y_upper] [-s save_filename] [-r restore_filename] filename (缺省值:lower = -1,upper = 1,没有对y进行缩放)其中,-l:数据下限标记;lower:缩放后数据下限;-u:数据上限标记;upper:缩放后数据上限;-y:是否对目标值同时进行缩放;y_lower为下限值,y_upper为上限值;(回归需要对目标进行缩放,因此该参数可以设定为–y -1 1 )-s save_filename:表示将缩放的规则保存为文件save_filename;-r restore_filename:表示将缩放规则文件restore_filename载入后按此缩放;filename:待缩放的数据文件(要求满足前面所述的格式)。缩放规则文件可以用文本浏览器打开,看到其格式为: y lower upper min max x lower upper index1 min1 max1 index2 min2 max2 其中的lower 与upper 与使用时所设置的lower 与upper 含义相同;index 表示特征序号;min 转换前该特征的最小值;max 转换前该特征的最大值。数据集的缩放结果在此情况下通过DOS窗口输出,当然也可以通过DOS的文件重定向符号“>”将结果另存为指定的文件。该文件中的参数可用于最后面对目标值的反归一化。反归一化的公式为: (Value-lower)*(max-min)/(upper - lower)+lower 其中value为归一化后的值,其他参数与前面介绍的相同。 建议将训练数据集与测试数据集放在同一个文本文件中一起归一化,然后再将归一化结果分成训练集和测试集。 4.训练数据,生成模型。 用法:svmtrain [options] training_set_file [model_file] 其中,options(操作参数):可用的选项即表示的涵义如下所示-s svm类型:设置SVM 类型,默

机器学习SVM(支持向量机)实验报告

实验报告 实验名称:机器学习:线性支持向量机算法实现 学员:张麻子学号: *********** 培养类型:硕士年级: 专业:所属学院:计算机学院 指导教员: ****** 职称:副教授 实验室:实验日期:

一、实验目的和要求 实验目的:验证SVM(支持向量机)机器学习算法学习情况 要求:自主完成。 二、实验内容和原理 支持向量机(Support V ector Machine, SVM)的基本模型是在特征空间上找到最佳的分离超平面使得训练集上正负样本间隔最大。SVM是用来解决二分类问题的有监督学习算法。通过引入了核方法之后SVM也可以用来解决非线性问题。 但本次实验只针对线性二分类问题。 SVM算法分割原则:最小间距最大化,即找距离分割超平面最近的有效点距离超平面距离和最大。 对于线性问题: 假设存在超平面可最优分割样本集为两类,则样本集到超平面距离为: 需压求取: 由于该问题为对偶问题,可变换为: 可用拉格朗日乘数法求解。 但由于本实验中的数据集不可以完美的分为两类,即存在躁点。可引入正则化参数C,用来调节模型的复杂度和训练误差。

作出对应的拉格朗日乘式: 对应的KKT条件为: 故得出需求解的对偶问题: 本次实验使用python 编译器,编写程序,数据集共有270个案例,挑选其中70%作为训练数据,剩下30%作为测试数据。进行了两个实验,一个是取C值为1,直接进行SVM训练;另外一个是利用交叉验证方法,求取在前面情况下的最优C值。 三、实验器材 实验环境:windows7操作系统+python 编译器。 四、实验数据(关键源码附后) 实验数据:来自UCI 机器学习数据库,以Heart Disease 数据集为例。 五、操作方法与实验步骤 1、选取C=1,训练比例7:3,利用python 库sklearn 下的SVM() 函数进

研学方案

“研学旅行”实施方案 一、项目实施背景 从2013年发布《国民休闲旅游纲要》到2016年的《关于推进中小学生研学旅行的意见》,国家教育部等多部门发文要求大力推进研学旅行。研学旅行有利于促进学生培育和践行社会主义核心价值观,激发学生对党、对国家、对人民的热爱之情;有利于推动全面实施素质教育,创新人才培养模式,引导学生主动适应社会,促进书本知识和生活经验的深度融合;有利于加快提高人民生活质量,满足学生日益增长的旅游需求,从小培养学生文明旅游意识,养成文明旅游行为习惯。近年来,各地积极探索开展研学旅行,部分试点地区取得显著成效,在促进学生健康成长和全面发展等方面发挥了重要作用。二、定位与宗旨 目前大多数研学旅行还处在研究开发状态,良莠不齐,市场认可度不够,家长热度不高(尤其省内)。这是我们的机遇,也是挑战,我们的定位是要打造出一个学校认可、家长认可、学生认可的研学品牌,让学生在研学中学到东西。 三、具体实施 (一)方案A:纯旅游研学 本方案以若干旅游景点为研学地点,前期采取跟旅行社合作的方式(合作方式有待探讨),研学的核心(课件+“内容”)内容采取跟大学历史系或者旅游系的老师合作。 该方案的优点:该方案采用跟旅行社合作,研学路线可以借用

旅行社的优势,资源充分整合,老师和家长的路线选择多,可以极大丰富学生的课外知识,并且可以开展夏令营和冬令营活动。缺点是要综合考虑各个年龄段的学生,路线过多,会导致前期工作准备不够充足。 方案细节初步安排如下: 1、前期工作(3月20日-3月30日): (1)与某个旅行社达成合作关系(目前有合作意向的有康辉旅行社); (2)与某个大学的历史或者旅游系老师达成合作关系,负责研学核心内容的开发,包括路线的选择和内容的开发 (3)完成计划的策划和确定具体实施细节。 2、中期工作(4月1日-5月30日) (1)4月1日-4月15日与旅行社和老师确定最终的研学路线; (2)4月15日-5月30日一个半月的时间根据最终具体的研学路线,来做具体的研学课件和研学内容,研究出研学到底应该让学生学到什么,怎么保证学生能学到这些; (3)同时根据最终确定的研学方案做好定价方案,在这个过程中要充分进行调研,进学校、访家长,做到收费合理; (4)根据做好的方案做好线上推广,把做好的资料全部上传到线上,可以参考北京世纪明德。

SVM实验报告

SVM分类算法 一、数据源说明 1、数据源说远和理解: 采用的实验数据源为第6组:The Insurance Company Benchmark (COIL 2000) TICDATA2000.txt: 这个数据集用来训练和检验预测模型,并且建立了一个5822个客户的记录的描述。每个记录由86个属性组成,包含社会人口数据(属性1-43)和产品的所有关系(属性44-86 )。社会人口数据是由派生邮政编码派生而来的,生活在具有相同邮政编码地区的所有客户都具有相同的社会人口属性。第86个属性:“大篷车:家庭移动政策” ,是我们的目标变量。共有5822条记录,根据要求,全部用来训练。 TICEVAL2000.txt: 这个数据集是需要预测( 4000个客户记录)的数据集。它和TICDATA2000.txt它具有相同的格式,只是没有最后一列的目标记录。我们只希望返回预测目标的列表集,所有数据集都用制表符进行分隔。共有4003(自己加了三条数据),根据要求,用来做预测。 TICTGTS2000.txt:最终的目标评估数据。这是一个实际情况下的目标数据,将与我们预测的结果进行校验。我们的预测结果将放在result.txt文件中。 数据集理解:本实验任务可以理解为分类问题,即分为2类,也就是数据源的第86列,可以分为0、1两类。我们首先需要对TICDATA2000.txt进行训练,生成model,再根据model进行预测。 2、数据清理 代码中需要对数据集进行缩放的目的在于: A、避免一些特征值范围过大而另一些特征值范围过小; B、避免在训练时为了计算核函数而计算内积的时候引起数值计算的困难。因此, 通常将数据缩放到[ -1,1] 或者是[0,1] 之间。 二、数据挖掘的算法说明 1、s vm算法说明 LIBSVM软件包是台湾大学林智仁(Chih-Jen Lin)博士等用C++实现的 SVM库,并且拥有matlab,perl等工具箱或者代码,移植和使用都比较方 便.它可以解决分类问题(包括C-SVC、n-SVC)、回归问题(包括e-SVR、 n-SVR)以及分布估计(one-class-SVM )等问题,提供了线性、多项式、 径向基和S形函数四种常用的核函数供选择,可以有效地解决多类问题、 交叉验证选择参数、对不平衡样本加权、多类问题的概率估计等。 2、实现过程

江南营江南深度研学之旅1

江南营-江南深度研学之旅(1)

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

诗梦江南,入画寻踪 ——长清区实验小学江南深度研学实践 之旅 【课程简介】 一道水,一架桥,一支橹声,隽秀婉约的杭州绍兴聚合了太多的历史文化。此次研学活动旨在让同学们了解祖国江南,同时感受一场从远古传说,到春秋的吴越文化,到南北朝的文人风骨,再到明清以及近代的大儒伟人的历史盛宴。活动中,同学们将一起寻访王羲之、蔡元培、鲁迅、周恩来等名人伟人故里,穿越历史,陶冶爱国之志,体悟文化魅力;一起走进沈园,欣赏宋代江南私家园林的秀美景观,探寻园林蕴含的文化内涵;一起游历西湖,领略“淡妆浓抹总相宜”的如画美景;一起走进综合性人文科学博物馆浙江博物馆、中国黄酒博物馆,全面了解浙江历史文化。 【课程特色】 ●文化名镇江南风采 ●穿越时空触摸历史 【行程简表】 时间课程安排课程主题课程链接 第一天上午乘坐高铁前往杭州:车次G63 济南-杭州东 07:23-11:53辅导员接站读万卷书行万里路下午参观钱塘江、六和塔看天下第一潮登镇潮六和塔追寻江畔的历史故事 晚上研学课程指导分组讨论课程,研学收获分享 实践-辅导员指导学生完成课程手 册 第二天上午 游历杭州西湖置身如画美景感受西湖柔情参观苏堤、孤山、曲院风荷 浙江博物馆参观历史展品考察浙江文化感受历史文化的沉淀 下午灵隐寺、飞来峰登山览胜景寺宇悟佛心登山参观庙宇,了解佛教文化 晚上研学课程指导分组讨论课程,研学收获分享实践-辅导员指导学生完成课程手册 第三天上午探访鲁迅故里探寻书中世界亲访三味书屋追寻鲁迅先生的足迹 下午 游览沈园漫步江南园林,探寻文化内涵 人文-体味江南风情/建筑-江南园林建 筑风格 参观黄酒博物馆参观历史文物体悟江南魅力历史-绍兴历史文化 晚上 大善塔 仓桥直街 漫步古城小道欣赏绍兴夜色实践-实地感受,见景抒情 第四天上午书圣故里历史街区历游文人旧地感受文化魅力人文-文人旧所、大家荟萃

大数据挖掘weka大数据分类实验报告材料

一、实验目的 使用数据挖掘中的分类算法,对数据集进行分类训练并测试。应用不同的分类算法,比较他们之间的不同。与此同时了解Weka平台的基本功能与使用方法。 二、实验环境 实验采用Weka 平台,数据使用Weka安装目录下data文件夹下的默认数据集iris.arff。 Weka是怀卡托智能分析系统的缩写,该系统由新西兰怀卡托大学开发。Weka使用Java 写成的,并且限制在GNU通用公共证书的条件下发布。它可以运行于几乎所有操作平台,是一款免费的,非商业化的机器学习以及数据挖掘软件。Weka提供了一个统一界面,可结合预处理以及后处理方法,将许多不同的学习算法应用于任何所给的数据集,并评估由不同的学习方案所得出的结果。 三、数据预处理 Weka平台支持ARFF格式和CSV格式的数据。由于本次使用平台自带的ARFF格式数据,所以不存在格式转换的过程。实验所用的ARFF格式数据集如图1所示 图1 ARFF格式数据集(iris.arff)

对于iris数据集,它包含了150个实例(每个分类包含50个实例),共有sepal length、sepal width、petal length、petal width和class五种属性。期中前四种属性为数值类型,class属性为分类属性,表示实例所对应的的类别。该数据集中的全部实例共可分为三类:Iris Setosa、Iris Versicolour和Iris Virginica。 实验数据集中所有的数据都是实验所需的,因此不存在属性筛选的问题。若所采用的数据集中存在大量的与实验无关的属性,则需要使用weka平台的Filter(过滤器)实现属性的筛选。 实验所需的训练集和测试集均为iris.arff。 四、实验过程及结果 应用iris数据集,分别采用LibSVM、C4.5决策树分类器和朴素贝叶斯分类器进行测试和评价,分别在训练数据上训练出分类模型,找出各个模型最优的参数值,并对三个模型进行全面评价比较,得到一个最好的分类模型以及该模型所有设置的最优参数。最后使用这些参数以及训练集和校验集数据一起构造出一个最优分类器,并利用该分类器对测试数据进行预测。 1、LibSVM分类 Weka 平台内部没有集成libSVM分类器,要使用该分类器,需要下载libsvm.jar并导入到Weka中。 用“Explorer”打开数据集“iris.arff”,并在Explorer中将功能面板切换到“Classify”。点“Choose”按钮选择“functions(weka.classifiers.functions.LibSVM)”,选择LibSVM分类算法。 在Test Options 面板中选择Cross-Validatioin folds=10,即十折交叉验证。然后点击“start”按钮:

研学

第一单元 课题人与自我?我自信,会成功 学习目标正确认识自我,能够说出自己的优点和不足;增强自我调控、承受挫折、适应环境的能力;了解树立自信心的方法,培养健全的人格和良好的心理素质;提高心理健康水平,增强自我教育能力,形成健康、自信的人生观。参考主题(1)我自信,会成功;(2)克服考试焦虑;(3)消除孤独感。 实践方式心理测试;收集资料;手工制作。 方法引导发表意见的技巧;如何对调查结果进行统计与分析。 学科整合与心理健康教育、品德与社会、语文等学科整合。关注心理健康,形成健康的生活态度;善于发现其他同学身上的优点并虚心学习;学习名人名言,领悟其深刻含义,并激励自己;进行小制作设计。 课时安排5课时 教学流程 第一课时 研究准备 我们一天天地长大,从妈妈怀里的婴儿,长成了少年。想想自己在成长过程中有哪些烦恼?你是怎么解决的? 同学们根据自己的兴趣自主确定设计研究方案,其方法一般是: 1、我的烦恼及解决的办法 2、我自信,会成功 3、消除孤独感 以上方案进行研究、讨论、尝试初步建立印象。 第二课时 我自信,会成功 一、研究实施 自信对我们走向成功非常重要。今天,就我们一起通过探究活动来寻找自信,增强自信! 二、方法与引导: 发表意见的技巧 1、态度诚恳、谦逊。多采用“我个人认为”、“我目前的想法是”等表达方式; 2、不能只发表否定性意见,对好的方面要充分肯定; 3、对事不对人,只针对事情发表意见; 4、通过举例等方式,引导他人发现存在的问题; 5、避免个人垄断话题,邀请不善于发表意见的组员参与讨论。 三、“我自信,会成功”研究方案 主题名称研究时间 研究目的1、正确认识自己,发现自己的优点与不足 2、

研学课程质量管理方案

XXXX中小学研学旅行课程质量管理 一、指导思想 全面贯彻党的教育方针,以《国家中长期教育改革和发展规划纲要》《基础教育课程改革纲要》《国民旅游休闲纲要》为指导,认真落实立德树人的育人目标,以培养学生的综合实践能力和创新能力为核心,以学生发展为本,全面提升学生综合素质。 二、课程设计原则与课程内容 (一)课程设计原则 1.开放性原则:充分利用校内外资源体现目标的多元性,内容的广泛性,时间空间的广域性,展示的多样性和评价的灵活性。 2.整合性原则:以研学旅行资源及教学内容、方法和师资情况为基础,结合学生认知能力和社会实际整合开发课程,保证课程的时效性,实现课程的生成性。 3.体验性原则:尊重学生主体地位,以人为本,以学生活动为主,突出体验实践,培养学生创新精神和实践能力,变知识性的课堂教学为发展性的体验教学。 4.生活性原则:着眼于生活实际的观察视角,把学生从最简单熟悉的生活层面引领到更加广阔的社会生活舞台,加强教育的生活性,突出生活的教育化程度。 (二)课程内容

1.了解社会状况。通过研学旅行活动,了解当前社会实践活动中迫切需要解决的现实问题,如交通、卫生、网络、饮食、环境、动植物保护以及人口老龄化、就业压力、就医入学等现实状况。 2.探究学科问题。包括物理、化学、生物、地理、数学、语文、英语、政治、历史、通用技术、信息技术、体育、音乐、美术以及学科交叉知识的探究,发现一些值得研究的新问题。 3.前沿科技应用。在研学活动中,学习和研究前沿科学技术在生活、生产实践和科学实践领域的应用。如3D打印、AR/VR、无人机、无人驾驶等。 三、课程实施 (1)课程开发要立足教育性。 要使研学旅行做到立意高远、目标明确、活动生动、学习有效,避免出现“只旅不学”或“只学不旅”的现象,就必须把教育性原则放在首位,寻找适切的研学主题和课程教育目标,深度促进研学旅行活动课程与学校课程的有机融合。作为中小学教育教学实践的重要组成部分,研学旅行的活动课程既要结合学生身心特点、接受能力和实际需要,又要注重知识性、科学性和趣味性。 在课程目标的制订上,要与学校的综合实践活动课程统筹考虑,活动中的知识性目标、能力性目标、情感、态度、价值观领域的目标和核心素养的目标等等,都应该是落实课标的核心要点。 (2)研学旅行课程突出实践性 正是我国推动全面实施素质教育的一种重要创新。研学旅行的课

概率论实验报告蒙特卡洛方法估计积分值

概率论实验报告 ——蒙特卡洛方法估计积分值 姓名: 学号: 班级: 实验内容:用蒙特卡洛方法估计积分值 1用蒙特卡洛方法估计积分 20sin x xdx π ?,2-0x e dx +∞?和 22221x y x y e dxdy ++≤??的值,并将估 计值与真值进行比较。 2用蒙特卡洛方法估计积分 21 0x e dx ? 和 22x y +≤??的值, 并对误差进行估计。 要求:(1)针对要估计的积分选择适当的概率分布设计蒙特卡洛方法; (2)利用计算机产生所选分布的随机数以估计积分值; (3)进行重复试验,通过计算样本均值以评价估计的无偏性;通过计算均方误差(针对第1类题)或样本方差(针对第2类题)以评价估计结果的精度。 目的:(1)能通过 MATLAB 或其他数学软件了解随机变量的概率密度、分布函数及其期望、方差、协方差等; (2) 熟练使用 MATLAB 对样本进行基本统计,从而获取数据的基本信息; (3) 能用 MATLAB 熟练进行样本的一元回归分析。 实验一、估计2 sin x xdx π ?的值,并将估计值与真值进行比较。 MATLAB 代码: s=0;m=0;f=0;r=0;n=50; h(1:10)=0; for j=1:10 for i=1:n a=unifrnd(0,pi/2,n,1); x=sort(a); y=pi/2*mean(x.*sin(x)); s=s+y; end b=s./n; fprintf('b=%.4f\n',b); h(j)=b;

s=0; m=m+b; end p=m./10 z=1 for j=1:10 r=(h(j)-z).^2; f=f+r; end f=f./10; fprintf('f=%.6f\n',f) 运行结果: b=1.0026 b=1.0061 b=1.0037 b=1.0135 b=0.9932 b=0.9988 b=1.0213 b=1.0310 b=0.9813 b=1.0041 p = 1.0056 z = 1 f=0.000207 >> (运行截图) 结果显示f=0.000207,表明估计结果与理论值非常接近。 实验二、估计 2-0x e dx +∞ ?的值,并将估计值与真值进行比较。 I=dx e x ?+∞-02=1/2*pi dx e pi e x x *2***2/1*2/2/22-+∞ ∞--? =)(x f x 2/2**2/1x e pi - g(x)=e pi x *2*2/2- )(x f x 为标准正态分布的概率密度.分别取10个估计值h(j),求得估计值的均值p ,对照积分的真实值求得估计均方误差f 。

python实验报告(经过pca算法)

#-*-coding:utf-8-*- """ Created on Fri923:15:472017 @author """ #-*-coding:utf-8-*- """ Created on Tue May3020:31:022017 @author: """ import pandas as pd import numpy as np from sklearn.preprocessing import Imputer from sklearn.cross_validation import train_test_split from sklearn import svm from sklearn import cross_validation from sklearn.decomposition import PCA from sklearn.lda import LDA def loadData(filePath): fr=open(filePath,'r+') lines=fr.readlines() Data=[] label=[] for line in lines: items=line.strip().split(",") label.append(items[0]) Data.append([float(items[i])for i in range(1,len(items))]) return Data,label if__name__=='__main__': x1_train,y1_train=loadData('C:\Users\Administrator\SPECTF.train') x_test,y_test=loadData('C:\Users\Administrator\SPECTF.test') x_train=[] y_train=[] for i in range(23,37): x_train.append(x1_train[i]) y_train.append(y1_train[i]) for i in range(173,187): x_train.append(x1_train[i]) y_train.append(y1_train[i])

青海研学l旅游发展的SWOT分析

青海省研学旅游发展SWOT分析 (一)优势(strength) 1.旅游资源丰富多样 截至目前,全省旅游A级景点多达106处,其中5A级3家;4A级19家,3A级65家,2A级19家。自然与人文旅游资源丰富多样,著名的景区有青海湖景区,金银滩景区、祁连风光旅游区、茶卡盐湖旅游区等,人文旅游资源有藏传佛教塔尔寺景区、互助土族故土园景区、原子城、湟源丹葛尔古城等,独特的地质条件与多样的民族风情为青海省开展研学旅游提供了强大的物质基础。 2.地质旅游资源优势明显 青海省地域辽阔,在漫长的地球演化过程中,在内外力地质共同作用形成、发展并遗留下来类型众多的不可再生的地质资源,青海省凭借丰富的旅游地质资源,现已获批多处地质资源集中分布区开发建设为国家地质公园,知名的有坎布拉国家地质公园、互助北山国家地质公园、贵德国家地质公园、昆仑山国家地质公园等,形成了红色砂砾岩的丹霞地貌、冰蚀地貌景观、高原岩溶景观、古地震鼓包遗迹等地貌景观,除了具有不可估量的科研价值外,还具有开展研学旅游,建设研学旅游教育基地的广阔前景。 (二)劣势(weakness) 1.景区间通达性差 作为研学旅游目的地其集聚性较差,包尤其是潜在的旅游资源,重要景区间的连接道路、景区内的交通体系、景区的道路标示系统等有待进一步加强,与现代“快旅慢游”需求和“井喷式”增长严重不匹配,缺乏全面系统的交通网将研学旅游景区串联起来。旅游各景区发展不平衡,基础设施、服务配套远不能适应人民群众日益增长的多旅游需求。 2.旅游季节差异性明显 旅游季节性是旅游活动的固有特征,青海省旅游季节性明显,由于气候因素旅游旺季集中在夏季,导致旺季游客量多,而到了冬季,气候比较寒冷,草木凋零,研学旅游开展较为困难、使得旅游景点、宾馆饭店、旅行社等资源和设施大量闲置、出租率下降、运营成本上升,旅游企业为争夺客源进而采取降价竞争,导致经济效益低下。 (三)机遇(opportunity) 1.政策支持焕发旅游活力 近年来,一系列决策为全省旅游业提档升级提供了强大的政策支撑。一是《国务院关于促进旅游业改革发展的若干意见》以及全国旅游发展“515战略”,将旅游业定位为战略性支柱产业和人民群众满意的现代服务业和实现脱贫的重要产业,破除了旅游发展的认识障碍和制度障碍;二是青海省委、省政府出台了《关于促进旅游业改革发展的实施意见》、《2015年—2020年青海省旅游业行动计划》,将推动县域旅游业发展提向更高层次、更大格局迈进;三是地方政府对各地旅游业的重要战略部署。随着研学旅游的深入开展,其巨大的经济效益、社会效益和生态效益毫无疑问将得到各级政府的高度重视,不断获得政策支持力度,实现研学旅游又好又快发展,引领“旅游+”产业新风向。 2.研学旅游竞争力将持续增强 随着旅游的飞速发展,我省已形成一批骨干旅游企业,将继续提升旅游市场主体的竞争力。旅游发展环境全面改善,形成设施齐全、功能配套、优质高效的

实验5 蒙特卡罗法求PI及排序算法

浙江大学城市学院实验报告 课程名称多核与并行程序设计 实验项目名称实验五蒙特卡罗法求PI及排序算法 学生姓名专业班级学号 实验成绩指导老师(签名)日期 【实验环境】 硬件平台:联想4核,4GZ内存 编译器:Microsoft Visual Studio C++ 6.0 操作系统:Windows 2003 server sp2 测试数据集合:由随机数函数产生的数据集合 【实验1】 一、问题描述 蒙特卡洛算法可理解为通过大量实验,模拟实际行为,来收集统计数据。本例中,算法随机产生一系列点,模拟这些点落在如下图所示的正方形区域内的情况。其几何解释如下 1 1 图1 如图1所示,正方形边长为1,左下顶点与原点重合,两边分别与x,y轴重合。曲线为1/4圆弧,圆心位于原点,与正方形左下定点重合,半径为1。正方形面积S1=1,圆弧内 面积S2= π π 4 1 4 1 2= r。算法模拟大量点随机落在此正方形区域内,落在圆弧内的点 的数量(n2)与点的总数(n1)的比例与面积成正比关系。即

π42121==S S n n (1) 由此可得 124n n =π (2) 因此,只要计算出落在圆弧内的点的数量在点总数中所占的比例,就能求出π的值。 由图1可知,所有点均落在正方形范围内,因此点的x 坐标满足10≤≤x 。又,当点落在圆弧范围内,则点的二维坐标关系满足 122≤+y x 。检验每一个点是否满足此关系即可判定改点是否落在圆弧内。 二、串行算法描述 本项目中使用了标准C 语言库中的产生随机数函数。该函数原型为: int rand( void ); 此函数产生随机数列,每次调用时均返回0到RAND_MAX 之间的一个整数。 void srand( unsigned int seed ); 此函数为rand ()函数所生成的伪随机数序列设置起始点,使之产生不同的伪随机数。 算法: 产生2n 个随机数据,范围[0,1],对每个数据点计算其坐标是否满足122≤+y x ,统计满足此关系的点的数量count ,则 n count 4=π 三、并行算法 3.1 并行算法描述 算法步骤: 1、确定需要产生的点的个数n ,参与运行的处理器数m ; 2、对每一个处理器,生成两个随机数x ,y ,范围[0,1]; 3、判断两个随机数x ,y 是否满足12 2≤+y x ;

蒙特卡罗实验报告

蒙特卡罗方法 实验一 实验报告 蒙特卡罗方法实验一实验报告 一、实验目的 1、了解蒙特卡罗方法方法的基本思想; 2、掌握蒙特卡罗方法计算面积、体积的方法; 3、掌握由已知分布的随机抽样方法。 二、实验原理

Monte Carlo 方法,又称统计模拟方法或计算机随机模拟方法,是一种基于“随机数”进行数值模拟的方法,一种采用统计抽样理论近似求解物理或数学问题的方法。 倘若待求量可以表述成某些特征量的期望值、某些事件出现的概率或两者的函数形式,那么可采用蒙特卡罗方法求解。在求解某些特征量的期望值或某些事件出现的概率时,必须构建合符实际的数学模型。例如采用蒙特卡罗方法计算某函数所围面积时,构建的数学模型是构造一已知面积的可均匀抽样区域,在该区域投点,由伯努利定理大数定理可知,进入待求区域投点的频率依概率1收敛于该事件出现的概率(面积之比)。 由已知分布的随机抽样方法指的是由已知分布的总体中抽取简单子样。抽样方法有: 直接抽样方法:离散型分布随机抽样方法、连续型分布直接抽样方法;挑选抽样方法;复合抽样方法;随机抽样一般方法:加抽样方法、减抽样方法、乘抽样方法、乘加抽样方法、乘减抽样方法、对称抽样方法、替换抽样方法、多为分布抽样方法、积分抽样方法;随机抽样其他方法:偏倚抽样方法、近似分布抽样方法、近似-修正抽样方法。 三、实验内容 1、安装所需计算工具(MA TLAB 、fortran 、C++等); 2、编写一伪随机数发生器;(如乘加同余a=1366,c=150889,M=714025、a=9301,c=49297,M=233280;乘同余a=16807,M=232 -1;或采用其它方法) 以下内容选取一个采用自编伪随机数发生器进行计算,其余采用工具软件中自带伪随机数发生器进行计算。 3、求解以下区域的面积、体积: 3.1、给定曲线y =2 – x 2 和曲线y 3 = x 2,曲线的交点为:P 1( – 1,1 )、P 2( 1,1 )。曲线围成平面有限区域,用蒙特卡罗方法计算区域面积; 3.2、计算22 22 11z x y z x y ?≥+? ?≤+--??所围体积 其中{(,,)|11,11,02}x y z x y z Ω=-≤≤-≤≤≤≤。 4、对以下已知分布进行随机抽样: 4.1、()() []2 3 321,0,12 f x x x x =+ -∈; 4.2、()() ()[]11,1,21E f x f x x E k E = ?∈+

人工智能实验报告四

课程实验报告 课程名称:人工智能 实验项目名称:实验四:分类算法实验 专业班级: 姓名: 学号: 实验时间: 2016年 6月18日

实验四:分类算法实验 一.实验目的 1.了解有关支持向量机的基本原理 2.能够使用支持向量机的代码解决分类与回归问题 3.了解图像分类的基本原理 二、实验的硬件、软件平台 硬件:计算机 软件:操作系统:WINDOWS 10 应用软件:C++,Java或者Matlab 三、实验内容 支持向量机算法训练分类器: 1.训练数据集:见文档“分类数据集.doc”,前150个数据作为训练数据,其他数据作为测试数据,数据中“+1”“-1”分别表示正负样本。 2.使用代码中的C-SVC算法和默认参数来训练“分类数据集.doc”中所有的数据(包括训练数据和测试数据),统计分类查准率。 3.在2的基础上使用k-折交叉验证思想来训练分类器并统计分类查准率。 4.使用2中的设置在训练数据的基础上学习分类器,将得到的分类器在测试数据上进行分类预测,统计查准率。 5.在4上尝试不同的C值(“-c”参数)来调节分类器的性能并绘制查准率曲线。 6.尝试不同的kernel函数(“-t”参数)来调节分类器的性能并绘制查准率曲线,对每种kernel函数尝试调节其参数值并评估查准率。 四.实验操作 采用提供的windows版本的libsvm完成实验。 1.文档“分类数据集.doc”改名为trainall.doc,前150组数据保存为 train.doc 后120组保存为test.doc

2. 使用代码中的C-SVC算法和默认参数来训练“分类数据集.doc”中所有的数据(包括训练数据和测试数据),统计分类查准率。 用法:svm-scale [-l lower] [-u upper] [-y y_lower y_upper] [-s save_filename] [-r restore_filename] filename (缺省值: lower = -1,upper = 1,没有对y进行缩放) 按实验要求这个函数直接使用缺省值就行了。 svm-train 按要求使用默认的参数; 直接在cmd窗口输入:svm-train trainall.doc trainall.model trainall.doc 包含“分类数据集.doc”的270组数据 即可建立模型,模型文件为:trainall.model. cmd窗口输出: 其中,#iter为迭代次数,nu 与前面的操作参数-n n 相同,obj为SVM文件转换为的二次规划求解得到的最小值,rho 为判决函数的常数项b,nSV 为支持向量个数,nBSV为边界上的支持向量个数,Total nSV为支持向量总个数。 svm-predict 是根据训练获得的模型,对数据集合进行预测。

蒙特卡罗方法及应用实验讲义2016

蒙特卡罗方法及应用 实验讲义 东华理工大学核工系 2016.8

实验一 蒙特卡罗方法基本思想 一、实验目的 1、了解蒙特卡罗方法方法的基本思想; 2、掌握蒙特卡罗方法计算面积、体积的方法; 3、掌握由已知分布的随机抽样方法。 二、实验原理 Monte Carlo 方法,又称统计模拟方法或计算机随机模拟方法,是一种基于“随机数”进行数值模拟的方法,一种采用统计抽样理论近似求解物理或数学问题的方法。 如待求量可以表述成某些特征量的期望值、某些事件出现的概率或两者的函数形式,那么可采用蒙特卡罗方法求解。在求解某些特征量的期望值或某些事件出现的概率时,必须构建合符实际的数学模型。例如采用蒙特卡罗方法计算某函数所围面积时,构建的数学模型是构造一已知面积的可均匀抽样区域,在该区域投点,由伯努利定理大数定理可知,进入待求区域投点的频率依概率1收敛于该事件出现的概率(面积之比)。 由已知分布的随机抽样方法指的是由已知分布的总体中抽取简单子样。具体方法很多,详见教材第三章。 三、实验内容 1、安装所需计算工具(MATLAB 、fortran 、C++等); 2、学习使用rand(m,n)、unifrnd(a,b,m,n)函数 3、求解下列问题: 3.0、蒲丰氏投针求圆周率。 3.1、给定曲线y =2 – x 2 和曲线y 3 = x 2,曲线的交点为:P 1( – 1,1 )、P 2( 1,1 )。曲线围成平面有限区域,用蒙特卡罗方法计算区域面积; 3.2 、计算1z z ?≥??≤??所围体积 其中{(,,)|11,11,02}x y z x y z Ω=-≤≤-≤≤≤≤。 4、对以下已知分布进行随机抽样:

研学旅行实践

研学旅行的实践 为迎接挑战,培养21世纪全能型人才,我们当今的教育格局也在发生剧烈改变,过去把教育理解为有计划、有意识、有目的和有组织的学习。正规教育和非正规教育都是制度化的。但很多人的学习都是非正式的,我们在生活中学到的知识并非有意而为之。这种非正式学习是所有社会化经验的必然体验,所以我们要重视非正式学习。 目前的发展趋势是从传统教育机构,转向混合多样化和复杂的学习格局,我们需要一种更加流畅的一体化学习方法,让学校教育和其他非正规教育更加密切的互动,相互影响,并且相互补充,拓展学习的空间网络。 为更好的开展研学旅行教育,我们应从各个方面做好准备。首先,营地方面需要做好以下几点:课程和线路研发,活动组织和协调服务,师资、专业讲解员,集中食宿服务,交通服务,管理体制,安全保障机制,领导班子。 在研学旅行课程方面,四五六年纪以乡土乡情为主,初中阶段,以县情市情为主,高一高二阶段以省情国情为主。课程主题方面可以分为自然类、地理类、科技类、环保类、历史类、人文类、拓展类、体育类、艺术类、职业探索类、爱国主义革命传统、理念信仰国情教育。研学课程开发的原则应该具有教育性原则,寻找切实的研学主题和课程教育目标,深度促进研学旅行活动课程与学校课程的有机结合,既要结合学生身心特点,接受能力和世纪需求,又要注重知识性、科学性和趣味性。实践性原则,在教师的指导下,以问题为中心,在实际情境中认识和体验客观世界,在实践学习中亲近自然,了解社会认识自我,并在学习过程中提高发现问题,分析问题和解决问题的实践能力。整合性原则,研学旅行基地功能的拓展,研学旅行线路的设计,活动课程资源的开发,都需要进行创造性的整合。安全性原则,研学旅行需要对研学线路课程设计、组织方案、实施过程、实施效果等进行事前、事中、事后评估,切实做到活动有方案,行前有备案,应急有预案,确保研学活动过程中每个环节的

蒙特卡罗算法实验报告

多核软件设计——实验指导蒙特卡洛算法求 项目 开发者: 开发时间: 版本号:

一、问题描述 蒙特卡洛算法可理解为通过大量实验,模拟实际行为,来收集统计数据。本例中,算法随机产生一系列点,模拟这些点落在如下图所示的正方形区域内的情况。其几何解释如下 1 1 图1 如图1所示,正方形边长为1,左下顶点与原点重合,两边分别与x ,y 轴重合。曲线为1/4圆弧,圆 心位于原点,与正方形左下定点重合,半径为1。正方形面积S 1=1,圆弧内面积S 2=ππ4 1412=r 。 算法模拟大量点随机落在此正方形区域内,落在圆弧内的点的数量(n 2)与点的总数(n 1)的比例与面积 成正比关系。即 π 42121==S S n n (1) 由此可得 1 2 4n n = π (2) 因此,只要计算出落在圆弧内的点的数量在点总数中所占的比例,就能求出π的值。 由图1可知,所有点均落在正方形范围内,因此点的x 坐标满足10≤≤x 。又,当点落在圆弧范围内,则点的二维坐标关系满足122 ≤+y x 。检验每一个点是否满足此关系即可判定改点是否落在 圆弧内。

二、串行算法描述 本项目中使用了标准C 语言库中的产生随机数函数。该函数原型为: int rand( void ); 此函数产生随机数列,每次调用时均返回0到RAND_MAX 之间的一个整数。 void srand( unsigned int seed ); 此函数为rand ()函数所生成的伪随机数序列设置起始点,使之产生不同的伪随机数。 算法: 产生2n 个随机数据,范围[0,1],对每个数据点计算其坐标是否满足122 ≤+y x , 统计满足此关系的点的数量count ,则n count 4=π 示例见附件Serial.c 三、并行算法 3.1 并行算法描述 算法步骤: 1、确定需要产生的点的个数n ,参与运行的处理器数m ; 2、对每一个处理器,生成两个随机数x ,y ,范围[0,1]; 3、判断两个随机数x ,y 是否满足12 2 ≤+y x ; 4、若满足,则变量COUNT i ++; 5、重复步骤2-4,直至每个处理器均生成n/m 个随机点; 6、收集COUNT i 的值,并累加至变量COUNT 中,此即为随机点落在圆弧内的数量; 7、通过(2)式计算π的值。 3.2 并行算法的一个例子 在这个实验中,采用Linux 操作系统pthread 接口来实现程序的并行化。这些接口函数和数据类型都在头文件中声明。因为pthread 并没有包含在C 的标准库中,编译的时候需要加上-lpthread 选项,

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