說明:這是一個機器學習實戰項目(附帶數據+代碼+文檔),如需數據+代碼+文檔可以直接到文章最后關注獲取 或者私信獲取。
1.項目背景
在現代數據挖掘與機器學習領域,面對日益復雜的數據結構和快速增長的數據量,開發高效、快速且準確的分類預測模型變得至關重要。極限學習機(Extreme Learning Machine, ELM)作為一種新興的單隱層前饋神經網絡算法,因其訓練速度快、泛化能力強而受到廣泛關注。ELM不需要傳統神經網絡中的反向傳播過程,極大地簡化了訓練流程并減少了計算時間,同時還能保持較高的預測精度。本項目基于MATLAB平臺,旨在探索ELM算法在數據分類預測中的應用潛力。通過系統地進行數據預處理、模型構建、訓練及驗證,本項目不僅能夠深化對ELM算法原理的理解,還為實際問題提供了有效的解決方案,特別是在需要快速響應的大規模數據分析場景中具有顯著優勢。?
本項目實現了基于MATLAB的極限學習機ELM的數據分類預測方法應用。??????????????
2.數據獲取
本次建模數據來源于網絡(本項目撰寫人整理而成),數據項統計如下:
編號 | 變量名稱 | 描述 |
1 | x1 | |
2 | x2 | |
3 | x3 | |
4 | x4 | |
5 | x5 | |
6 | x6 | |
7 | x7 | |
8 | x8 | |
9 | x9 | |
10 | x10 | |
11 | y | 因變量 ? |
數據詳情如下(部分展示):
3.數據預處理
3.1?查看數據
使用head()方法查看前五行數據:
關鍵代碼:
3.2數據缺失查看與描述統計
使用summary()方法查看數據信息:?
從上圖可以看到,總共有11個變量,數據中無缺失值,共2000條數據。
關鍵代碼:
4.探索性數據分析
4.1?因變量柱狀圖
用bar()方法繪制柱狀圖:
4.2 y=1樣本x1變量分布直方圖
用histogram()方法繪制直方圖:
4.3 相關性分析
數據變量的相關性分析:從上圖中可以看到,數值越大相關性越強,正值是正相關、負值是負相關。
5.特征工程
5.1 建立特征數據和標簽數據
關鍵代碼如下:
5.2?數據集拆分
按照80%訓練集、20%驗證集進行劃分,關鍵代碼如下:
6.構建極限學習機ELM分類模型?
主要實現了基于MATLAB的極限學習機ELM的數據分類預測方法應用。???????????????
6.1?構建模型
構建分類模型。??
模型名稱 | 模型參數 |
ELM分類模型???? | 1 |
50 | |
'sig' |
7.模型評估?
7.1評估指標及結果???
評估指標主要包括準確率等等。?
模型名稱 | 指標名稱 | 指標值 |
測試集 | ||
ELM分類模型?? | 訓練準確率 | 87.19% |
測試準確率 | 87.00% | |
靈敏度(訓練) | 87.19% | |
靈敏度(測試) | 86.21%? |
從上表可以看出,準確率為87%左右,說明模型效果良好。???????????????
關鍵代碼如下:???????
8.結論與展望
綜上所述,本項目實現了基于MATLAB的極限學習機ELM的數據分類預測方法應用,最終證明了我們提出的模型效果良好。此模型可用于日常產品的建模工作。?