核方法是支持向量机(SVM)的一种非线性分类方法,它通过使用核函数将数据映射到高维空间,使得在高维空间中可以找到一个线性决策边界来对数据进行分类。下面是一个使用R编程实现核方法的示例代码:
```R
加载数据集
data(mnist)
将数据集分为训练集和测试集
set.seed(123) train_idx <- sample(1:nrow(mnist), 0.7 * nrow(mnist)) train_data <- mnist[train_idx, ] test_data <- mnist[-train_idx, ]
定义核函数
kernel <- function(x1, x2, gamma) { return(sum(x1 * x2) / (gamma * sqrt(sum(x1^2) * sum(x2^2)))) }
定义支持向量机模型
svm_model <- function(X, y, C, gamma) { n <- nrow(X) w <- matrix(0, ncol = X.shape[2]) b <- 0 alpha <- rep(0, n)
for (i in 1:n) { s <- 0 for (j in 1:n) { if (y[j] == 1) { s <- s + alpha[j] } else { s <- s - alpha[j] } } Ei <- s - y[i] * (dot(X[i, ], w) + b)
if (abs(Ei) < 1e-3) {
continue
}
ai <- min(abs(Ei), 1.0 - abs(Ei))
alpha[i] <- ai
b1 <- b - Ei * y[i]
b2 <- b + Ei * (y[i] * 1.0 - y[1:n][i])
w <- w - train_data[1, ] * alpha[i] + train_data[i, ] * alpha[i]
b <- b1 + b2
}
return(list(w = w, b = b)) }
训练模型
C <- 1 gamma <- 0.01 svm_model <- svm(train_data[, -ncol(train_data)], train_data[, ncol(train_data)], C = C, gamma = gamma)
测试模型
predictions <- predict(svm_model, test_data[, -ncol(test_data)]) accuracy <- sum(predictions == test_data[, ncol(test_data)]) / length(predictions) print(paste("Accuracy:", accuracy)) ```
在这个示例中,我们使用了MNIST手写数字数据集,并将其分为训练集和测试集。然后,我们定义了一个核函数,该函数计算两个向量之间的核值。接下来,我们定义了一个支持向量机模型,该模型使用训练数据来拟合一个线性决策边界。***我们使用测试数据来评估模型的准确性。
请注意,这个示例仅用于演示如何使用R编程实现核方法。在实际应用中,您可能需要调整参数以获得更好的性能。