Python实现LDA和SVM支持向量机人脸识别模型(LinearDiscriminantAnalysis和SVC算法)并通过网格搜索算法寻找最优参数值项目实战
说明:这是一个机器学习实战项目(附带数据+代码+文档+视频讲解),如需数据+代码+文档+视频讲解可以直接到文章最后获取。
1.项目背景
人脸识别,是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流,并自动在图像中检测和跟踪人脸,进而对检测到的人脸进行脸部识别的一系列相关技术,通常也叫做人像识别、面部识别。
人脸识别产品已广泛应用于金融、司法、军队、公安、边检、政府、航天、电力、工厂、教育、医疗及众多企事业单位等领域。随着技术的进一步成熟和社会认同度的提高,人脸识别技术将应用在更多的领域。
本项目先对人脸数据进行读取和处理,再通过LDA进行数据降维,最后用SVM支持向量机算法搭建模型进行人脸识别。
2.数据获取
本次建模数据来源于网络(本项目撰写人整理而成),,数据项统计如下:
数据详情如下(部分展示):
3.数据预处理
3.1 用Pandas工具查看数据
使用Pandas工具的head()方法查看前五行数据:
关键代码:
4.探索性数据分析
4.1 显示第一张图片
用Matplotlib工具的imshow()方法进行图片的显示:
4.2 y变量分组统计柱状图
用Matplotlib工具的plot()方法绘制柱状图:
从上图可以看出,从上图可以看出标签共7中类别,其中第3类的数量最多。
5.特征工程
5.1 建立特征数据和标签数据
关键代码如下:
5.2 数据集拆分
数据集拆分,分为训练集和测试集,75%训练集和25%测试集。关键代码如下:
5.3 LDA数据降维
使用LDA算法进行数据的降维,输出如下:
从上图可以看到,降维后的特征个数为6,训练集样本数为966。
关键代码如下:
6.构建人脸识别模型
主要使用SVC算法,用于目标分类。
6.1 模型构建
从上表可以看出,F1分值为0.695,模型效果一般。
6.2 应用网格搜索寻找最优参数值
针对模型中的参数C和gamma,通过网格搜索算法寻找最优的参数值,如下图所示:
6.3 最优参数模型构建(使用LDA降维)
通过上表可以看出,最优参数构建的模型F1分值为0.7191,分值有一定的提升,模型效果良好。
7.模型评估
7.1评估指标及结果
评估指标主要包括准确率、查准率、召回率、F1分值等等。
从上表可以看出,人脸识别模型效果良好。
关键代码如下:
7.2 查看是否过拟合
查看训练集和测试集的分数:
关键代码:
7.3 分类报告
人脸识别模型分类报告:
从上图可以看出,分类为1的F1分值为0.58;分类为2的F1分值为0.74,其它类型的以此类推。
8.结论与展望
综上所述,本项目采用了LDA数据降维和SVM支持向量机分类模型,并通过网格搜索优化算法寻找最优的参数值构建模型,最终证明了我们提出的模型效果良好。
本次机器学习项目实战所需的资料,项目资源如下:
项目说明:
链接:https://pan.baidu.com/s/1dW3S1a6KGdUHK90W-lmA4w
提取码:bcbp
相关文章
- 关于Python正则表达式findall函数问题详解
- Python实现的计算马氏距离算法示例
- NLP之ASR:基于python和机器学习算法带你玩转的语音实时识别技术
- 基于长短期记忆网络和凸优化算法的综合智能电网的可再生能源预测(Python代码实现)
- Python实现哈里斯鹰优化算法(HHO)优化卷积神经网络分类模型(CNN分类算法)项目实战
- Python实现哈里斯鹰优化算法(HHO)优化BP神经网络回归模型(BP神经网络回归算法)项目实战
- Python实现GWO智能灰狼优化算法优化XGBoost分类模型(XGBClassifier算法)项目实战
- Python实现哈里斯鹰优化算法(HHO)优化循环神经网络分类模型(LSTM分类算法)项目实战
- Python实现GWO智能灰狼优化算法优化Catboost回归模型(CatBoostRegressor算法)项目实战
- Python实现贝叶斯优化器(Bayes_opt)优化随机森林分类模型(RandomForestClassifier算法)项目实战
- Python实现随机分布式延迟PSO优化算法(RODDPSO)优化KMeans聚类模型项目实战
- Python实现FA萤火虫优化算法优化支持向量机分类模型(SVC算法)项目实战
- Python实现ALO蚁狮优化算法优化支持向量机分类模型(SVC算法)项目实战
- Python实现基于Optuna超参数自动优化的LightGBM分类模型(LGBMClassifier算法)项目实战
- Python实现基于Optuna超参数自动优化的Catboost回归模型(CatBoostRegressor算法)项目实战
- Python实现LDA和KNN人脸识别模型(LinearDiscriminantAnalysis和KNeighborsClassifier算法)项目实战
- Python实现ABC人工蜂群优化算法优化支持向量机回归模型(SVR算法)项目实战
- Python实现DBSCAN膨胀聚类模型(DBSCAN算法)项目实战
- 【项目实战】Python实现用PSO粒子群优化算法对KMeans聚类模型进行优化项目实战
- 【项目实战】Python实现LightGBM分类模型(LGBMClassifier算法)项目实战
- 贪心优先搜索算法与A*算法python实现
- python之DES算法
- Fuzzy C Means 算法及其 Python 实现——写得很清楚,见原文