EMGU(3.xx)中的机器学习算法之：SVM算法

最新推荐文章于 2022-06-20 20:44:26 发布

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#机器学习 #算法 #支持向量机

本文介绍了在使用EMGU库实现SVM算法时遇到的'Integer division by zero'异常及如何正确获取支持向量的问题。通过修改源码和解析XML数据，成功获取支持向量的点集，并展示了训练样本的分类结果。

前言

EMGU官方文档中有几种机器学习的案例，但是由于EMGU算法跟随OpenCV算法在升级，官方文档中SVM (Support Vector Machine) in CSharp描述的EM算法中多个方法已经重写（弃用），使用较高版本的EMGU并不能复现例程。本文参考OpenCv中的SVM算法，修改了部分源码并测试通过。

问题解决

复现过程有两个关键问题：

1、异常：‘Integer division by zero’

这个问题困扰了很久，直到发现这篇文章给出了答案Emgucv 3.* 下的SVM示例，非常简答，把例程中的分类矩阵trainClasses的数据类型由float改为int即可。但是作者还有个关键问题没弄明白，什么是支持向量，这篇文章给了很好的解释SVM通俗详解。所以Emgucv 3.* 下的SVM示例文中获取的支持向量是不正确的，如下：

// changed the GetSupportVectors()
                Mat supvec = model.GetSupportVectors();
                int c = supvec.Height;
 
                for (int i = 0; i < c; i++)
                {
   
   
                    // The way the data is received changed as well 
                    byte[] b = supvec.GetData(i);
                    float[] v = new float[] {
   
    (float)b[0], (float)b[1] };
 
                    PointF p1 = new PointF(v[0], v[1]);
                    img.Draw(new CircleF(p1, 4), new Bgr(128, 128, 128), 2);
                }

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原文链接：https://blog.csdn.net/qq_26996385/article/details/79418921

GetSupportVectors()方法获取的是支持向量，并不是支持向量的支撑点，而且supvec.GetData(i)获取的是一个byte数组，作者把字节数组的前两位作为点也没什么意义，所以在结果展示上并未圈出在样本点集中作为支撑的点，下图分别是不正确的支撑点和官方例程中的支撑点展示：
未识别真正的支撑点官方例程中圈出的支撑点
由此引出第二个问题

2、如何获取支持向量的点

本文通过把训练的SVM结果保存到本地，发现了xml数据中包含这些点集数据和GetSupportVectors()方法获取的支持向量。

<sv_total>3</sv_total>
  <support_vectors>
    <_>
      -4.26625609e-02 -4.20124875e-03</_>
    <_>
      -2.49704085e-02 3.23080271e-02</_>
    <_>
      1.82409845e-02 6.01602904e-02</_>
  </support_vectors>
  <uncompressed_sv_total>7</uncompressed_sv_total>
  <uncompressed_support_vectors>
    <_>
      2.13789581e+02 3.70247894e+02</_>
    <_>
      1.92192932e+02 2.29739059e+02</_>
    <_>
      2.65889404e+02 3.17239105e+02</_>
    <_>
      2.58218262e+02 3.95134766e+02</_>
    <_>
      5.11033264e+02 2.53483795e+02</_>
    <_>
      3.28194794e+02 2.72949036e+02</_>
    <_>
      1.15855988e+02 1.08835411e+02

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