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NGO-LSSVM北方苍鹰算法优化最小二乘支持向量机分类预测+特征贡献SHAP分析,通过特征贡献分析增强模型透明度,Matlab代码实现,引入SHAP方法打破黑箱限制,提供全局及局部双重解释视角

代码功能

该Matlab代码实现了一个基于NGO-LSSVM北方苍鹰算法最小二乘支持向量机分类预测模型,结合了SHAP可解释性分析。最小二乘支持向量机核函数选择RBF,北方苍鹰算法最小二乘支持向量机的c和g两个参数,主要功能包括:

  • 数据预处理与划分
  • NGO-LSSVM分类预测模型构建与训练
  • 分类性能评估(准确率/混淆矩阵)
  • 训练过程可视化
  • 特征重要性分析(SHAP值)
  • 算法步骤

  • 数据准备阶段

    • 导入Excel数据集(最后一列为类别标签)
    • 分析数据维度(特征数/类别数/样本量)
    • 随机打乱数据集
    • 按类别分层划分训练集(70%)和测试集(30%)
  • 数据预处理

    • 特征数据归一化(mapminmax)
  • NGO-LSSVM分类预测模型构建

  • 模型训练

  • 性能评估

    • 计算训练/测试集准确率
    • 绘制预测结果对比曲线
    • 生成混淆矩阵
  • SHAP可解释性分析

    • 计算测试样本的SHAP值
    • 绘制特征重要性排名
    • 生成特征依赖图
  • 技术路线

    #mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 {font-family:\”trebuchet ms\”,verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;fill:#333;}#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 .error-icon{fill:#552222;}#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 .error-text{fill:#552222;stroke:#552222;}#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 .edge-thickness-normal{stroke-width:2px;}#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 .edge-thickness-thick{stroke-width:3.5px;}#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 .edge-pattern-solid{stroke-dasharray:0;}#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 .edge-pattern-dashed{stroke-dasharray:3;}#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 .edge-pattern-dotted{stroke-dasharray:2;}#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 .marker{fill:#333333;stroke:#333333;}#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 .marker.cross{stroke:#333333;}#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 svg{font-family:\”trebuchet ms\”,verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;}#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 .label{font-family:\”trebuchet ms\”,verdana,arial,sans-serif;color:#333;}#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 .cluster-label text{fill:#333;}#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 .cluster-label span{color:#333;}#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 .label text,#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 span{fill:#333;color:#333;}#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 .node rect,#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 .node circle,#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 .node ellipse,#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 .node polygon,#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 .node path{fill:#ECECFF;stroke:#9370DB;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 .node .label{text-align:center;}#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 .node.clickable{cursor:pointer;}#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 .arrowheadPath{fill:#333333;}#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 .edgePath .path{stroke:#333333;stroke-width:2.0px;}#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 .flowchart-link{stroke:#333333;fill:none;}#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 .edgeLabel{background-color:#e8e8e8;text-align:center;}#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 .edgeLabel rect{opacity:0.5;background-color:#e8e8e8;fill:#e8e8e8;}#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 .cluster rect{fill:#ffffde;stroke:#aaaa33;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 .cluster text{fill:#333;}#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 .cluster span{color:#333;}#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 div.mermaidTooltip{position:absolute;text-align:center;max-width:200px;padding:2px;font-family:\”trebuchet ms\”,verdana,arial,sans-serif;font-size:12px;background:hsl(80, 100%, 96.2745098039%);border:1px solid #aaaa33;border-radius:2px;pointer-events:none;z-index:100;}#mermaid-svg-UhRnGSOO5dHwDkB4 :root{–mermaid-font-family:\”trebuchet ms\”,verdana,arial,sans-serif;}原始数据预处理NGO-LSSVM分类预测分类预测模型训练优化性能评估SHAP分析特征重要性

    运行环境要求

  • MATLAB版本:≥2020b
  • 自定义函数依赖:
    • SHAP值计算
    • SHAP可视化
  • 应用场景

  • 序列分类:
    • 设备故障诊断
    • 医疗信号分类
  • 特征可解释性分析:
    • 识别关键影响因素
    • 模型决策过程解释
    • 高维特征重要性排序
  • 注意:实际应用中需根据数据特性调整输入维度。SHAP分析部分计算成本较高,可通过减少numShapSamples参数控制样本量。

    数据集
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    完整代码私信回复NGO-LSSVM分类预测+特征贡献SHAP分析,通过特征贡献分析增强模型透明度,Matlab代码实现

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