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使用MATLAB功能块预测类标签

此示例显示如何将Matlab®功能块添加到Simulink®模型以进行标签预测。金宝appMatlab功能块接受流数据,并使用培训的支持向量机(SVM)分类模型预测标签和分类分数。金宝app有关使用MATLAB功能块的详细信息,请参阅使用MATLAB功能块创建自定义功能(金宝app模型)

训练分类模型

本示例使用电离层数据集,包含雷达返回质量(Y)和预测数据(X)。雷达返回质量很好(‘g’)或质量不好(“b”)。

加载电离层数据集。确定样本大小。

负载电离层n =元素个数(Y)
n = 351.

MATLAB函数块不能返回单元格数组。将响应变量转换为逻辑向量,其元素为1如果雷达返回很好,和0否则。

y = strcmp(y,‘g’);

假设按顺序检测到雷达返回,并且您拥有前300个观察,但您还没有收到最后51次。将数据分区为现在和未来的样本。

prsntx = x(1:300,:);prsnty = y(1:300);ftrx = x(301:结束,:);ftry = y(301:结束);

使用全部,目前可用的数据列车培训SVM模型。指定预测数据标准化。

mdl = fitcsvm(prsntx,prsnty,'标准化',真正的);

MDL.是一个分类VM.模型。

保存模型使用Savelarnerforcoder.

在命令行,您可以使用MDL.对新观察进行预测。但是,你不能使用MDL.作为函数中的输入参数意味着代码生成。

准备MDL.使用在功能内加载Savelarnerforcoder.

SavelAlnerForCoder(MDL,“SVMIonosphere”);

Savelarnerforcoder.紧凑型MDL.,然后保存到MAT-file中SVMIonosphere.mat

定义MATLAB函数

定义名为matlab函数svmionopepredict.m.这可以预测雷达回波质量是否良好。函数必须:

  • 包括代码生成指令% # codegen在功能的某个地方。

  • 接受雷达返回预测器数据。数据必须与之相称X除了行数。

  • 加载SVMIonosphere.mat使用loadLearnerForCoder

  • 返回预测标签和分类分数,用于预测雷达返回的质量,如良好的(即积极级别得分)。

功能[标签,得分] = svmionopepredict(x)% # codegen使用支持向量机模型预测雷达回波质量% svmIonospherePredict预测标签和估计分类雷达的%分数在预测器数据x的数字矩阵中返回%使用文件svmionoSphere.mat中的Compact SVM模型。行的行%对应观察值和预测变量的列。标签%是预测标签,分数是对的置信度测量%将雷达返回质量分类为好。版权所有2016 The MathWorks Inc.Mdl = loadLearnerForCoder (“SVMIonosphere”);[标签,bothscores] =预测(Mdl X);分数= bothscores (:, 2);结束

注意:如果单击此页面右上部分的按钮,请在MATLAB®中打开此示例,然后MATLAB打开示例文件夹。此文件夹包含入口点函数文件。

创建Simul金宝appink模型

用MATLAB函数金宝app块创建一个Simulink®模型svmionopepredict.m.

这个例子提供了Simulink模型金宝appslexsvmionopepredictexample.slx..打开Simulin金宝appk模型。

SimMdlName =“slexSVMIonospherePredictExample”;Open_System(SIMMDLNAME)

图中显示了Simulink模型。金宝app当输入节点检测到雷达返回时,它将该观察结果导向MATLAB函数块,并将其分派到svmionopepredict.m..在预测标签和分数之后,模型将这些值返回到工作区,并一次显示模型内的值。当你加载时slexsvmionopepredictexample.slx., MATLAB®还加载它需要调用的数据集RadarreturnInput..但是,这个示例展示了如何构造所需的数据集。

模型期望以结构数组的形式接收输入数据RadarreturnInput.包含这些字段:

  • 时间-观测数据进入模型的时间点。在这个例子中,持续时间包括从0到50的整数。方位必须与预测器数据中的观测值相对应。在这个例子中,时间必须是列向量。

  • 信号—描述输入数据的1 × 1结构数组,包含字段价值方面价值是预测器数据的矩阵。方面是预测变量的数量。

为将来雷达返回创建一个适当的结构阵列。

radarReturnInput。时间= (0:50)';radarReturnInput.signals(1)。值= ftrX;radarReturnInput.signals(1)。尺寸大小= (ftrX 2);

您可以更改名称RadarreturnInput.,然后在模型中指定新名称。然而,Simuli金宝appnk®期望结构数组包含所描述的字段名。

使用训练之外的数据,即训练中的数据,模拟模型RadarreturnInput.

sim(simmdlname);

该图显示了它在处理所有观察后的模型RadarreturnInput.一次一个。预测的标签x(351,:)1它的积极等级得分是1.431.变量吹捧, 和svmlogsout出现在工作区中。svmlogsout金宝appSimulinkData。数据集包含预测标签和分数的对象。有关详细信息,请参见用于记录模拟数据的数据格式(金宝app模型)

从仿真日志中提取仿真数据。

labelsSL = svmlogsout.getElement (1) .Values.Data;scoresSL = svmlogsout.getElement (2) .Values.Data;

Labelssl.是一个51乘1的预测标签的数字向量。Labelssl(j)1表示SVM模型预测雷达返回j在未来的样品是好的质量,和0否则意味着。Scoressl.是一个51×1的数字矢量的正面评分,即距决策边界的距离。正得分对应于预测标签1,而负分则对应于预测的标签0

使用命令行预测标签和正类得分预测

[labelCMD, scoresCMD] =预测(Mdl ftrX);scoresCMD = scoresCMD (:, 2);

labelCMDScorescmd.与之相称Labelssl.Scoressl.

比较一下由slexSVMIonospherePredictExample给那些通过呼叫返回的人预测在命令行。

err = sum((scoresCMD - scoresSL).^2);犯错< eps
ans =逻辑1

两组分数之间的平方偏差之和可以忽略不计。

如果您还有Simulink®Coder金宝app™许可证,则可以从中生成C代码slexsvmionopepredictexample.slx.在Si金宝appmulink®或使用命令行使用rtwbuild(金宝app仿真软件编码器).有关详细信息,请参见为模型生成C代码(金宝app仿真软件编码器)

另请参阅

||||(金宝app仿真软件编码器)

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