22、随机森林与支持向量机:原理、应用与实践

随机森林与支持向量机:原理、应用与实践

随机森林基础

随机森林(Random Forest,RF)是一种强大的机器学习算法,它通过创建多个决策树来提高模型的准确性和稳定性。以下是随机森林的一些关键特性:
- 原型创建 :能够创建揭示变量与分类之间关系的原型。
- 距离计算 :可计算样本对之间的距离,这在聚类、异常值检测或数据可视化方面非常有用。
- 无监督学习 :可以使用无标签数据进行无监督聚类、数据可视化和异常值识别。
- 变量交互 :提供了一种通过实验找到变量交互的机制。

随机森林的属性
  • 树的强度 :每棵树都具有最大强度。
  • 树的相关性 :每棵树与其他树的相关性最小。
  • 投票机制 :树的集合通过投票得出最终结果。
随机森林的优缺点
优点 缺点
可用于分类和回归任务 对回归任务效果不佳
处理缺失值并保持准确性 对模型的控制较少
【电能质量扰动】基于ML和DWT的电能质量扰动分类方法研究(Matlab实现)内容概要:本文研究了一种基于机器学习(ML)和离散小波变换(DWT)的电能质量扰动分类方法,并提供了Matlab实现方案。首先利用DWT对电能质量信号进行多尺度分解,提取信号的时频域特征,有效捕捉电压暂降、暂升、中断、谐波、闪变等常见扰动的关键信息;随后结合机器学习分类器(如SVM、BP神经网络等)对提取的特征进行训练分类,实现对不同类型扰动的自动识别准确区分。该方法充分发挥DWT在信号去噪特征提取方面的优势,结合ML强大的模式识别能力,提升了分类精度鲁棒性,具有较强的实用价值。; 适合人群:电气工程、自动化、电力系统及其自动化等相关专业的研究生、科研人员及从事电能质量监测分析的工程技术人员;具备一定的信号处理基础和Matlab编程能力者更佳。; 使用场景及目标:①应用于智能电网中的电能质量在线监测系统,实现扰动类型的自动识别;②作为高校或科研机构在信号处理、模式识别、电力系统分析等课程的教学案例或科研实验平台;③目标是提高电能质量扰动分类的准确性效率,为后续的电能治理设备保护提供决策依据。; 阅读建议:建议读者结合Matlab代码深入理解DWT的实现过程特征提取步骤,重点关注小波基选择、分解层数设定及特征向量构造对分类性能的影响,并尝试对比不同机器学习模型的分类效果,以全面掌握该方法的核心技术要点。
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