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我对机器学习比较陌生,我决定深入研究一些理论,然后用一些代码进行练习。在此过程中,我收到了许多错误消息,我设法修复了这些错误消息,但我对这一消息感到困惑。我对 Python 也比较陌生,所以我确信这是一些与语法相关的问题,但这次我无法确定它(Python 2.7.15)。完整代码如下:
import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
# Next we input our data of the for [X, Y, Bias] in a matrix using the Numpy array method:
X = np.array([
[-2, 4,-1],
[2, -2, -1],
[2, 4, -1],
[8,-4, -1],
[9, 4, -1],
])
# Let's make another variable Y that contains the output labels for each element in the matrix:
Y = np.array([-1,-1,1,1,1])
#Now let's plot our data. We're going to use a For Loop for this:
for index,element in enumerate(X):
if index<2:
plt.scatter(element[0],element[1], marker="_", s=120, color="r")
else:
plt.scatter(element[0],element[1], marker="+", s=120, color="b")
plt.plot([-2,8], [8,0.5])
plt.show()
def svm_sgd_plot(X, Y):
#Initialize our SVMs weight vector with zeros (3 values)
w = np.zeros(len(X[0]))
#The learning rate
eta = 1
#how many iterations to train for
epochs = 100000
#store misclassifications so we can plot how they change over time
errors = []
#training part & gradient descent part
for epoch in range(1,epochs):
error = 0
for i, x in enumerate(X):
#misclassification
if (Y[i]*np.dot(X[i], w)) < 1:
#misclassified update for ours weights
w = w + eta * ( (X[i] * Y[i]) + (-2 * (1/epoch) * w) )
error = 1
else:
#correct classification, update our weights
w = w + eta * (-2 * (1/epoch) * w)
errors.append(error)
# lets plot the rate of classification errors during training for our SVM
plt.plot(errors, '|')
plt.ylim(0.5,1.5)
plt.axes().set_yticklabels([])
plt.xlabel('Epoch')
plt.ylabel('Misclassified')
plt.show()
return w
for d, sample in enumerate(X):
# Plot the negative samples
if d < 2:
plt.scatter(sample[0], sample[1], s=120, marker='_', linewidths=2)
# Plot the positive samples
else:
plt.scatter(sample[0], sample[1], s=120, marker='+', linewidths=2)
# Add our test samples
plt.scatter(2,2, s=120, marker='_', linewidths=2, color='yellow')
plt.scatter(4,3, s=120, marker='+', linewidths=2, color='blue')
plt.show()
# Print the hyperplane calculated by svm_sgd()
x2=[ w[0],w[1],-w[1],w[0] ]
x3=[ w[0],w[1],w[1],-w[0] ]
x2x3 = np.array([x2,x3])
X,Y,U,V = zip(*x2x3)
ax = plt.gca()
ax.quiver(X,Y,U,V,scale=1, color='blue')
w = svm_sgd_plot(X,Y)
但我不断收到以下错误:
Traceback (most recent call last): File "C:\Users...\Support Vector Machine (from scratch).py", line 134, in x2=[ w[0],w[1],-w[1],w[0] ] NameError: name 'w' is not defined
希望有更懂行的人帮忙。谢谢。
最佳答案
首先,您在方法 svm_sgd_plot
中定义了 w
,但该方法在您显式调用它执行某些操作之前不会执行任何操作。
您可以通过添加行 w = svm_sgd_plot(X,Y)
来调用它,例如在绘制测试数据之后,因此您的代码将变为
#PLOT TRAINING DATA
for d, sample in enumerate(X):
# Plot the negative samples
if d < 2:
plt.scatter(sample[0], sample[1], s=120, marker='_', linewidths=2)
# Plot the positive samples
else:
plt.scatter(sample[0], sample[1], s=120, marker='+', linewidths=2)
#PLOT TESTING DATA
# Add our test samples
plt.scatter(2,2, s=120, marker='_', linewidths=2, color='yellow')
plt.scatter(4,3, s=120, marker='+', linewidths=2, color='blue')
plt.show()
#CALL YOUR METHOD
w = svm_sgd_plot(X,Y)
然后您只需可视化您的方法提供的分类即可。我添加了您的两个测试数据观察结果,以便您可以了解 SVM 方法如何正确对它们进行分类。请注意,黄点和蓝点被 SVM 方法生成的线分开。
# Print the hyperplane calculated by svm_sgd()
x2=[ w[0],w[1],-w[1],w[0] ]
x3=[ w[0],w[1],w[1],-w[0] ]
x2x3 = np.array([x2,x3])
X,Y,U,V = zip(*x2x3)
ax = plt.gca()
ax.quiver(X,Y,U,V,scale=1, color='blue')
#I ADDED THE FOLLOWING THREE LINES SO THAT YOU CAN SEE HOW YOU TESTING DATA IS BEING CLASSIFIED BY YOUR SVM METHOD
plt.scatter(2,2, s=120, marker='_', linewidths=2, color='yellow')
plt.scatter(4,3, s=120, marker='+', linewidths=2, color='blue')
plt.show()
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