SVM识别手写数字

本文介绍了如何利用支持向量机(SVM)进行手写数字识别。首先概述了SVM的基本概念,然后通过Python的sklearn库加载digits数据集,并展示了训练和预测过程。通过对数据集的一半进行训练,得到了96.882%的测试准确性。

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支持向量机

在2012年以前,SVM被认为机器学习中近十几年最成功表现最好的。SVM算法起源于感知机模型,感知机模型只可解决线性可分的数据集分类问题(线性可分:正负样本点集的凸包彼此不交)

支持向量机可以应用于统计分类和回归分析。SVM分类:(1)线性可分SVM(2)线性不可分SVM(3)非线性SVM。


例子:识别手写数字

import matplotlib.pyplot as plt

# Import datasets, classifiers and performance metrics

from sklearn import datasets, svm, metrics

# The digits dataset

digits = datasets.load_digits()

 

images_and_labels = list(zip(digits.images, digits.target))

for index, (image, label) in enumerate(images_and_labels[:4]):

    plt.subplot(2, 4, index + 1)

    plt.axis('off')

    plt.imshow(image, cmap=plt.cm.gray_r, interpolation='nearest')

    plt.title('Training: %i' % label)

 

# fit model

n_samples = len(digits.images)

data = di

SVM(支持向量机)是一种常用于分类和回归分析的机器学习算法。在手写数字识别的课程设计中,可以使用SVM算法来对手写数字进行分类。 首先,需要准备一个手写数字的数据集,该数据集包含了大量已经标注好的手写数字样本。每个样本包含一张手写数字图片和对应的标签。 然后,可以使用Python编程语言和相关机器学习库,如scikit-learn,来实现SVM算法。首先,读取数据集,并对数据进行预处理,例如将图片转换为数字特征向量。接着,将数据集划分为训练集和测试集。 接下来,使用SVM算法对训练集进行训练。SVM的目标是找到一个最优的超平面,将不同类别的手写数字样本正确地分割开来。可以通过调整一些参数,如C值和核函数类型,来优化SVM的性能。 训练完成后,使用测试集来评估SVM的性能。可以计算模型在测试集上的准确率、精确率、召回率等指标来评估分类效果。 除了使用原始的SVM算法,还可以使用一些改进的方法来提高手写数字识别的准确率。例如,可以尝试使用特征选择技术来选择最相关的特征,或者使用数据增强技术来增加训练数据的多样性。 最后,可以对优化后的SVM模型进行应用。例如,可以编写一个简单的用户界面,让用户输入一张手写数字图片,然后使用训练好的SVM模型对该图片进行分类,最终显示识别结果。 通过以上步骤,可以设计一个基于SVM手写数字识别课程,让学生了解SVM算法的原理和应用,并通过实践掌握如何使用SVM进行手写数字识别
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