library(e1071)
data(iris)
set.seed(1234)
rndsample<-sample(1:nrow(iris),100)
tr<-iris[rndsample, ]
ts<-iris[-rndsample, ]
s<-svm(Species~., tr)
ps<-predict(s, ts)
(cm<-table(ps, ts$Species))
##
## ps setosa versicolor virginica
## setosa 18 0 0
## versicolor 0 17 1
## virginica 0 1 13
precision<-100*(1-sum(diag(cm))/sum(cm))
precision
## [1] 4
s2<-svm(Species~., tr, cost=30, kernel="polynomial", degree=1)
ps2<-predict(s2, ts)
cm2<-table(ps2,ts$Species)
Error Rate
precision_2<-100*(1-sum(diag(cm2))/sum(cm2))
precision_2
## [1] 0
data(Boston, package = 'MASS')
set.seed(1234)
sp<-sample(1:nrow(Boston), 354)
tr<-Boston[sp, ]
ts<-Boston[-sp, ]
s1<-svm(medv~., tr)
ps1<-predict(s1, ts)
mean(abs(ps1-ts$medv))
## [1] 2.158999
ts
## crim zn indus chas nox rm age dis rad tax ptratio black
## 1 0.00632 18.0 2.31 0 0.5380 6.575 65.2 4.0900 1 296 15.3 396.90
## 3 0.02729 0.0 7.07 0 0.4690 7.185 61.1 4.9671 2 242 17.8 392.83
## 5 0.06905 0.0 2.18 0 0.4580 7.147 54.2 6.0622 3 222 18.7 396.90
## 7 0.08829 12.5 7.87 0 0.5240 6.012 66.6 5.5605 5 311 15.2 395.60
## 8 0.14455 12.5 7.87 0 0.5240 6.172 96.1 5.9505 5 311 15.2 396.90
## 9 0.21124 12.5 7.87 0 0.5240 5.631 100.0 6.0821 5 311 15.2 386.63
## 11 0.22489 12.5 7.87 0 0.5240 6.377 94.3 6.3467 5 311 15.2 392.52
## 18 0.78420 0.0 8.14 0 0.5380 5.990 81.7 4.2579 4 307 21.0 386.75
## 21 1.25179 0.0 8.14 0 0.5380 5.570 98.1 3.7979 4 307 21.0 376.57
## 23 1.23247 0.0 8.14 0 0.5380 6.142 91.7 3.9769 4 307 21.0 396.90
## 25 0.75026 0.0 8.14 0 0.5380 5.924 94.1 4.3996 4 307 21.0 394.33
## 27 0.67191 0.0 8.14 0 0.5380 5.813 90.3 4.6820 4 307 21.0 376.88
## 32 1.35472 0.0 8.14 0 0.5380 6.072 100.0 4.1750 4 307 21.0 376.73
## 34 1.15172 0.0 8.14 0 0.5380 5.701 95.0 3.7872 4 307 21.0 358.77
## 35 1.61282 0.0 8.14 0 0.5380 6.096 96.9 3.7598 4 307 21.0 248.31
## 37 0.09744 0.0 5.96 0 0.4990 5.841 61.4 3.3779 5 279 19.2 377.56
## 44 0.15936 0.0 6.91 0 0.4480 6.211 6.5 5.7209 3 233 17.9 394.46
## 45 0.12269 0.0 6.91 0 0.4480 6.069 40.0 5.7209 3 233 17.9 389.39
## 46 0.17142 0.0 6.91 0 0.4480 5.682 33.8 5.1004 3 233 17.9 396.90
## 48 0.22927 0.0 6.91 0 0.4480 6.030 85.5 5.6894 3 233 17.9 392.74
## 50 0.21977 0.0 6.91 0 0.4480 5.602 62.0 6.0877 3 233 17.9 396.90
## 51 0.08873 21.0 5.64 0 0.4390 5.963 45.7 6.8147 4 243 16.8 395.56
## 55 0.01360 75.0 4.00 0 0.4100 5.888 47.6 7.3197 3 469 21.1 396.90
## 56 0.01311 90.0 1.22 0 0.4030 7.249 21.9 8.6966 5 226 17.9 395.93
## 67 0.04379 80.0 3.37 0 0.3980 5.787 31.1 6.6115 4 337 16.1 396.90
## 68 0.05789 12.5 6.07 0 0.4090 5.878 21.4 6.4980 4 345 18.9 396.21
## 69 0.13554 12.5 6.07 0 0.4090 5.594 36.8 6.4980 4 345 18.9 396.90
## 81 0.04113 25.0 4.86 0 0.4260 6.727 33.5 5.4007 4 281 19.0 396.90
## 82 0.04462 25.0 4.86 0 0.4260 6.619 70.4 5.4007 4 281 19.0 395.63
## 92 0.03932 0.0 3.41 0 0.4890 6.405 73.9 3.0921 2 270 17.8 393.55
## 94 0.02875 28.0 15.04 0 0.4640 6.211 28.9 3.6659 4 270 18.2 396.33
## 109 0.12802 0.0 8.56 0 0.5200 6.474 97.1 2.4329 5 384 20.9 395.24
## 110 0.26363 0.0 8.56 0 0.5200 6.229 91.2 2.5451 5 384 20.9 391.23
## 112 0.10084 0.0 10.01 0 0.5470 6.715 81.6 2.6775 6 432 17.8 395.59
## 113 0.12329 0.0 10.01 0 0.5470 5.913 92.9 2.3534 6 432 17.8 394.95
## 119 0.13058 0.0 10.01 0 0.5470 5.872 73.1 2.4775 6 432 17.8 338.63
## 121 0.06899 0.0 25.65 0 0.5810 5.870 69.7 2.2577 2 188 19.1 389.15
## 127 0.38735 0.0 25.65 0 0.5810 5.613 95.6 1.7572 2 188 19.1 359.29
## 128 0.25915 0.0 21.89 0 0.6240 5.693 96.0 1.7883 4 437 21.2 392.11
## 129 0.32543 0.0 21.89 0 0.6240 6.431 98.8 1.8125 4 437 21.2 396.90
## 132 1.19294 0.0 21.89 0 0.6240 6.326 97.7 2.2710 4 437 21.2 396.90
## 135 0.97617 0.0 21.89 0 0.6240 5.757 98.4 2.3460 4 437 21.2 262.76
## 139 0.24980 0.0 21.89 0 0.6240 5.857 98.2 1.6686 4 437 21.2 392.04
## 140 0.54452 0.0 21.89 0 0.6240 6.151 97.9 1.6687 4 437 21.2 396.90
## 144 4.09740 0.0 19.58 0 0.8710 5.468 100.0 1.4118 5 403 14.7 396.90
## 150 2.73397 0.0 19.58 0 0.8710 5.597 94.9 1.5257 5 403 14.7 351.85
## 154 2.14918 0.0 19.58 0 0.8710 5.709 98.5 1.6232 5 403 14.7 261.95
## 157 2.44668 0.0 19.58 0 0.8710 5.272 94.0 1.7364 5 403 14.7 88.63
## 162 1.46336 0.0 19.58 0 0.6050 7.489 90.8 1.9709 5 403 14.7 374.43
## 167 2.01019 0.0 19.58 0 0.6050 7.929 96.2 2.0459 5 403 14.7 369.30
## 172 2.31390 0.0 19.58 0 0.6050 5.880 97.3 2.3887 5 403 14.7 348.13
## 173 0.13914 0.0 4.05 0 0.5100 5.572 88.5 2.5961 5 296 16.6 396.90
## 177 0.07022 0.0 4.05 0 0.5100 6.020 47.2 3.5549 5 296 16.6 393.23
## 179 0.06642 0.0 4.05 0 0.5100 6.860 74.4 2.9153 5 296 16.6 391.27
## 180 0.05780 0.0 2.46 0 0.4880 6.980 58.4 2.8290 3 193 17.8 396.90
## 186 0.06047 0.0 2.46 0 0.4880 6.153 68.8 3.2797 3 193 17.8 387.11
## 190 0.08370 45.0 3.44 0 0.4370 7.185 38.9 4.5667 5 398 15.2 396.90
## 192 0.06911 45.0 3.44 0 0.4370 6.739 30.8 6.4798 5 398 15.2 389.71
## 193 0.08664 45.0 3.44 0 0.4370 7.178 26.3 6.4798 5 398 15.2 390.49
## 197 0.04011 80.0 1.52 0 0.4040 7.287 34.1 7.3090 2 329 12.6 396.90
## 199 0.03768 80.0 1.52 0 0.4040 7.274 38.3 7.3090 2 329 12.6 392.20
## 201 0.01778 95.0 1.47 0 0.4030 7.135 13.9 7.6534 3 402 17.0 384.30
## 206 0.13642 0.0 10.59 0 0.4890 5.891 22.3 3.9454 4 277 18.6 396.90
## 217 0.04560 0.0 13.89 1 0.5500 5.888 56.0 3.1121 5 276 16.4 392.80
## 219 0.11069 0.0 13.89 1 0.5500 5.951 93.8 2.8893 5 276 16.4 396.90
## 222 0.40771 0.0 6.20 1 0.5070 6.164 91.3 3.0480 8 307 17.4 395.24
## 226 0.52693 0.0 6.20 0 0.5040 8.725 83.0 2.8944 8 307 17.4 382.00
## 229 0.29819 0.0 6.20 0 0.5040 7.686 17.0 3.3751 8 307 17.4 377.51
## 232 0.46296 0.0 6.20 0 0.5040 7.412 76.9 3.6715 8 307 17.4 376.14
## 233 0.57529 0.0 6.20 0 0.5070 8.337 73.3 3.8384 8 307 17.4 385.91
## 236 0.33045 0.0 6.20 0 0.5070 6.086 61.5 3.6519 8 307 17.4 376.75
## 239 0.08244 30.0 4.93 0 0.4280 6.481 18.5 6.1899 6 300 16.6 379.41
## 244 0.12757 30.0 4.93 0 0.4280 6.393 7.8 7.0355 6 300 16.6 374.71
## 246 0.19133 22.0 5.86 0 0.4310 5.605 70.2 7.9549 7 330 19.1 389.13
## 252 0.21409 22.0 5.86 0 0.4310 6.438 8.9 7.3967 7 330 19.1 377.07
## 253 0.08221 22.0 5.86 0 0.4310 6.957 6.8 8.9067 7 330 19.1 386.09
## 255 0.04819 80.0 3.64 0 0.3920 6.108 32.0 9.2203 1 315 16.4 392.89
## 256 0.03548 80.0 3.64 0 0.3920 5.876 19.1 9.2203 1 315 16.4 395.18
## 257 0.01538 90.0 3.75 0 0.3940 7.454 34.2 6.3361 3 244 15.9 386.34
## 259 0.66351 20.0 3.97 0 0.6470 7.333 100.0 1.8946 5 264 13.0 383.29
## 268 0.57834 20.0 3.97 0 0.5750 8.297 67.0 2.4216 5 264 13.0 384.54
## 269 0.54050 20.0 3.97 0 0.5750 7.470 52.6 2.8720 5 264 13.0 390.30
## 273 0.11460 20.0 6.96 0 0.4640 6.538 58.7 3.9175 3 223 18.6 394.96
## 275 0.05644 40.0 6.41 1 0.4470 6.758 32.9 4.0776 4 254 17.6 396.90
## 278 0.06127 40.0 6.41 1 0.4470 6.826 27.6 4.8628 4 254 17.6 393.45
## 280 0.21038 20.0 3.33 0 0.4429 6.812 32.2 4.1007 5 216 14.9 396.90
## 283 0.06129 20.0 3.33 1 0.4429 7.645 49.7 5.2119 5 216 14.9 377.07
## 287 0.01965 80.0 1.76 0 0.3850 6.230 31.5 9.0892 1 241 18.2 341.60
## 301 0.04417 70.0 2.24 0 0.4000 6.871 47.4 7.8278 5 358 14.8 390.86
## 302 0.03537 34.0 6.09 0 0.4330 6.590 40.4 5.4917 7 329 16.1 395.75
## 306 0.05479 33.0 2.18 0 0.4720 6.616 58.1 3.3700 7 222 18.4 393.36
## 309 0.49298 0.0 9.90 0 0.5440 6.635 82.5 3.3175 4 304 18.4 396.90
## 311 2.63548 0.0 9.90 0 0.5440 4.973 37.8 2.5194 4 304 18.4 350.45
## 312 0.79041 0.0 9.90 0 0.5440 6.122 52.8 2.6403 4 304 18.4 396.90
## 315 0.36920 0.0 9.90 0 0.5440 6.567 87.3 3.6023 4 304 18.4 395.69
## 317 0.31827 0.0 9.90 0 0.5440 5.914 83.2 3.9986 4 304 18.4 390.70
## 320 0.47547 0.0 9.90 0 0.5440 6.113 58.8 4.0019 4 304 18.4 396.23
## 321 0.16760 0.0 7.38 0 0.4930 6.426 52.3 4.5404 5 287 19.6 396.90
## 322 0.18159 0.0 7.38 0 0.4930 6.376 54.3 4.5404 5 287 19.6 396.90
## 324 0.28392 0.0 7.38 0 0.4930 5.708 74.3 4.7211 5 287 19.6 391.13
## 329 0.06617 0.0 3.24 0 0.4600 5.868 25.8 5.2146 4 430 16.9 382.44
## 331 0.04544 0.0 3.24 0 0.4600 6.144 32.2 5.8736 4 430 16.9 368.57
## 333 0.03466 35.0 6.06 0 0.4379 6.031 23.3 6.6407 1 304 16.9 362.25
## 334 0.05083 0.0 5.19 0 0.5150 6.316 38.1 6.4584 5 224 20.2 389.71
## 340 0.05497 0.0 5.19 0 0.5150 5.985 45.4 4.8122 5 224 20.2 396.90
## 341 0.06151 0.0 5.19 0 0.5150 5.968 58.5 4.8122 5 224 20.2 396.90
## 345 0.03049 55.0 3.78 0 0.4840 6.874 28.1 6.4654 5 370 17.6 387.97
## 349 0.01501 80.0 2.01 0 0.4350 6.635 29.7 8.3440 4 280 17.0 390.94
## 351 0.06211 40.0 1.25 0 0.4290 6.490 44.4 8.7921 1 335 19.7 396.90
## 353 0.07244 60.0 1.69 0 0.4110 5.884 18.5 10.7103 4 411 18.3 392.33
## 359 5.20177 0.0 18.10 1 0.7700 6.127 83.4 2.7227 24 666 20.2 395.43
## 366 4.55587 0.0 18.10 0 0.7180 3.561 87.9 1.6132 24 666 20.2 354.70
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## lstat medv
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## 501 14.33 16.8
## 502 9.67 22.4
ps1
## 1 3 5 7 8 9 11 18
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## 190 192 193 197 199 201 206 217
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## 18.185680 14.910342 11.832078 12.492307 15.351511 12.906025 13.975569 17.654272
## 456 457 465 467 476 479 481 482
## 13.781605 13.045487 20.723311 14.193781 14.320937 15.932533 23.454449 25.334213
## 484 486 487 488 494 495 501 502
## 22.868314 23.415892 19.596573 22.925992 21.339713 22.783325 19.375935 23.337906
Custom SVM
s2<-svm(medv~.,tr,kernel="radial", cost=30, epsilon=0.01, gamma=0.02)
ps2<-predict(s1, ts)
mean(abs(ps2-ts$medv))
## [1] 2.158999
library(kernlab)
library(readr)
letterdata <- read_csv("~/Downloads/CS 583/letterdata.csv")
## Rows: 20000 Columns: 17
## ── Column specification ────────────────────────────────────────────────────────
## Delimiter: ","
## chr (1): letter
## dbl (16): xbox, ybox, width, height, onpix, xbar, ybar, x2bar, y2bar, xybar,...
##
## ℹ Use `spec()` to retrieve the full column specification for this data.
## ℹ Specify the column types or set `show_col_types = FALSE` to quiet this message.
View(letterdata)
Change from character to vector.
letters<-letterdata
str(letters)
## spc_tbl_ [20,000 Ă— 17] (S3: spec_tbl_df/tbl_df/tbl/data.frame)
## $ letter: chr [1:20000] "T" "I" "D" "N" ...
## $ xbox : num [1:20000] 2 5 4 7 2 4 4 1 2 11 ...
## $ ybox : num [1:20000] 8 12 11 11 1 11 2 1 2 15 ...
## $ width : num [1:20000] 3 3 6 6 3 5 5 3 4 13 ...
## $ height: num [1:20000] 5 7 8 6 1 8 4 2 4 9 ...
## $ onpix : num [1:20000] 1 2 6 3 1 3 4 1 2 7 ...
## $ xbar : num [1:20000] 8 10 10 5 8 8 8 8 10 13 ...
## $ ybar : num [1:20000] 13 5 6 9 6 8 7 2 6 2 ...
## $ x2bar : num [1:20000] 0 5 2 4 6 6 6 2 2 6 ...
## $ y2bar : num [1:20000] 6 4 6 6 6 9 6 2 6 2 ...
## $ xybar : num [1:20000] 6 13 10 4 6 5 7 8 12 12 ...
## $ x2ybar: num [1:20000] 10 3 3 4 5 6 6 2 4 1 ...
## $ xy2bar: num [1:20000] 8 9 7 10 9 6 6 8 8 9 ...
## $ xedge : num [1:20000] 0 2 3 6 1 0 2 1 1 8 ...
## $ xedgey: num [1:20000] 8 8 7 10 7 8 8 6 6 1 ...
## $ yedge : num [1:20000] 0 4 3 2 5 9 7 2 1 1 ...
## $ yedgex: num [1:20000] 8 10 9 8 10 7 10 7 7 8 ...
## - attr(*, "spec")=
## .. cols(
## .. letter = col_character(),
## .. xbox = col_double(),
## .. ybox = col_double(),
## .. width = col_double(),
## .. height = col_double(),
## .. onpix = col_double(),
## .. xbar = col_double(),
## .. ybar = col_double(),
## .. x2bar = col_double(),
## .. y2bar = col_double(),
## .. xybar = col_double(),
## .. x2ybar = col_double(),
## .. xy2bar = col_double(),
## .. xedge = col_double(),
## .. xedgey = col_double(),
## .. yedge = col_double(),
## .. yedgex = col_double()
## .. )
## - attr(*, "problems")=<externalptr>
letters$letter<-as.factor(letters$letter)
str(letters)
## spc_tbl_ [20,000 Ă— 17] (S3: spec_tbl_df/tbl_df/tbl/data.frame)
## $ letter: Factor w/ 26 levels "A","B","C","D",..: 20 9 4 14 7 19 2 1 10 13 ...
## $ xbox : num [1:20000] 2 5 4 7 2 4 4 1 2 11 ...
## $ ybox : num [1:20000] 8 12 11 11 1 11 2 1 2 15 ...
## $ width : num [1:20000] 3 3 6 6 3 5 5 3 4 13 ...
## $ height: num [1:20000] 5 7 8 6 1 8 4 2 4 9 ...
## $ onpix : num [1:20000] 1 2 6 3 1 3 4 1 2 7 ...
## $ xbar : num [1:20000] 8 10 10 5 8 8 8 8 10 13 ...
## $ ybar : num [1:20000] 13 5 6 9 6 8 7 2 6 2 ...
## $ x2bar : num [1:20000] 0 5 2 4 6 6 6 2 2 6 ...
## $ y2bar : num [1:20000] 6 4 6 6 6 9 6 2 6 2 ...
## $ xybar : num [1:20000] 6 13 10 4 6 5 7 8 12 12 ...
## $ x2ybar: num [1:20000] 10 3 3 4 5 6 6 2 4 1 ...
## $ xy2bar: num [1:20000] 8 9 7 10 9 6 6 8 8 9 ...
## $ xedge : num [1:20000] 0 2 3 6 1 0 2 1 1 8 ...
## $ xedgey: num [1:20000] 8 8 7 10 7 8 8 6 6 1 ...
## $ yedge : num [1:20000] 0 4 3 2 5 9 7 2 1 1 ...
## $ yedgex: num [1:20000] 8 10 9 8 10 7 10 7 7 8 ...
## - attr(*, "spec")=
## .. cols(
## .. letter = col_character(),
## .. xbox = col_double(),
## .. ybox = col_double(),
## .. width = col_double(),
## .. height = col_double(),
## .. onpix = col_double(),
## .. xbar = col_double(),
## .. ybar = col_double(),
## .. x2bar = col_double(),
## .. y2bar = col_double(),
## .. xybar = col_double(),
## .. x2ybar = col_double(),
## .. xy2bar = col_double(),
## .. xedge = col_double(),
## .. xedgey = col_double(),
## .. yedge = col_double(),
## .. yedgex = col_double()
## .. )
## - attr(*, "problems")=<externalptr>
letters_train<-letters[1:16000,]
letter_test<-letters[16001:20000,]
Classifier:
no of support vectors = 7037
training error = 13%
letter_classifier<-ksvm(letter~.,data=letters_train, kernel="vanilladot")
## Setting default kernel parameters
letter_classifier
## Support Vector Machine object of class "ksvm"
##
## SV type: C-svc (classification)
## parameter : cost C = 1
##
## Linear (vanilla) kernel function.
##
## Number of Support Vectors : 7037
##
## Objective Function Value : -14.1746 -20.0072 -23.5628 -6.2009 -7.5524 -32.7694 -49.9786 -18.1824 -62.1111 -32.7284 -16.2209 -32.2837 -28.9777 -51.2195 -13.276 -35.6217 -30.8612 -16.5256 -14.6811 -32.7475 -30.3219 -7.7956 -11.8138 -32.3463 -13.1262 -9.2692 -153.1654 -52.9678 -76.7744 -119.2067 -165.4437 -54.6237 -41.9809 -67.2688 -25.1959 -27.6371 -26.4102 -35.5583 -41.2597 -122.164 -187.9178 -222.0856 -21.4765 -10.3752 -56.3684 -12.2277 -49.4899 -9.3372 -19.2092 -11.1776 -100.2186 -29.1397 -238.0516 -77.1985 -8.3339 -4.5308 -139.8534 -80.8854 -20.3642 -13.0245 -82.5151 -14.5032 -26.7509 -18.5713 -23.9511 -27.3034 -53.2731 -11.4773 -5.12 -13.9504 -4.4982 -3.5755 -8.4914 -40.9716 -49.8182 -190.0269 -43.8594 -44.8667 -45.2596 -13.5561 -17.7664 -87.4105 -107.1056 -37.0245 -30.7133 -112.3218 -32.9619 -27.2971 -35.5836 -17.8586 -5.1391 -43.4094 -7.7843 -16.6785 -58.5103 -159.9936 -49.0782 -37.8426 -32.8002 -74.5249 -133.3423 -11.1638 -5.3575 -12.438 -30.9907 -141.6924 -54.2953 -179.0114 -99.8896 -10.288 -15.1553 -3.7815 -67.6123 -7.696 -88.9304 -47.6448 -94.3718 -70.2733 -71.5057 -21.7854 -12.7657 -7.4383 -23.502 -13.1055 -239.9708 -30.4193 -25.2113 -136.2795 -140.9565 -9.8122 -34.4584 -6.3039 -60.8421 -66.5793 -27.2816 -214.3225 -34.7796 -16.7631 -135.7821 -160.6279 -45.2949 -25.1023 -144.9059 -82.2352 -327.7154 -142.0613 -158.8821 -32.2181 -32.8887 -52.9641 -25.4937 -47.9936 -6.8991 -9.7293 -36.436 -70.3907 -187.7611 -46.9371 -89.8103 -143.4213 -624.3645 -119.2204 -145.4435 -327.7748 -33.3255 -64.0607 -145.4831 -116.5903 -36.2977 -66.3762 -44.8248 -7.5088 -217.9246 -12.9699 -30.504 -2.0369 -6.126 -14.4448 -21.6337 -57.3084 -20.6915 -184.3625 -20.1052 -4.1484 -4.5344 -0.828 -121.4411 -7.9486 -58.5604 -21.4878 -13.5476 -5.646 -15.629 -28.9576 -20.5959 -76.7111 -27.0119 -94.7101 -15.1713 -10.0222 -7.6394 -1.5784 -87.6952 -6.2239 -99.3711 -101.0906 -45.6639 -24.0725 -61.7702 -24.1583 -52.2368 -234.3264 -39.9749 -48.8556 -34.1464 -20.9664 -11.4525 -123.0277 -6.4903 -5.1865 -8.8016 -9.4618 -21.7742 -24.2361 -123.3984 -31.4404 -88.3901 -30.0924 -13.8198 -9.2701 -3.0823 -87.9624 -6.3845 -13.968 -65.0702 -105.523 -13.7403 -13.7625 -50.4223 -2.933 -8.4289 -80.3381 -36.4147 -112.7485 -4.1711 -7.8989 -1.2676 -90.8037 -21.4919 -7.2235 -47.9557 -3.383 -20.433 -64.6138 -45.5781 -56.1309 -6.1345 -18.6307 -2.374 -72.2553 -111.1885 -106.7664 -23.1323 -19.3765 -54.9819 -34.2953 -64.4756 -20.4115 -6.689 -4.378 -59.141 -34.2468 -58.1509 -33.8665 -10.6902 -53.1387 -13.7478 -20.1987 -55.0923 -3.8058 -60.0382 -235.4841 -12.6837 -11.7407 -17.3058 -9.7167 -65.8498 -17.1051 -42.8131 -53.1054 -25.0437 -15.302 -44.0749 -16.9582 -62.9773 -5.204 -5.2963 -86.1704 -3.7209 -6.3445 -1.1264 -122.5771 -23.9041 -355.0145 -31.1013 -32.619 -4.9664 -84.1048 -134.5957 -72.8371 -23.9002 -35.3077 -11.7119 -22.2889 -1.8598 -59.2174 -8.8994 -150.742 -1.8533 -1.9711 -9.9676 -0.5207 -26.9229 -30.429 -5.6289
## Training error : 0.130062
letter_predictions<-predict(letter_classifier, letter_test)
head(letter_predictions)
## [1] U N V X N H
## Levels: A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
The values of 144, 121, etc (diagnonal values) indicate the total number of records where the predicted letter matches the true value: correct classification.
The other numbers indicate how many times a given letter was mistaken with another one, e.g D was misclassified as B 5 times.
table(letter_predictions, letter_test$letter)
##
## letter_predictions A B C D E F G H I J K L M N O
## A 144 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 2 2
## B 0 121 0 5 2 0 1 2 0 0 1 0 1 0 0
## C 0 0 120 0 4 0 10 2 2 0 1 3 0 0 2
## D 2 2 0 156 0 1 3 10 4 3 4 3 0 5 5
## E 0 0 5 0 127 3 1 1 0 0 3 4 0 0 0
## F 0 0 0 0 0 138 2 2 6 0 0 0 0 0 0
## G 1 1 2 1 9 2 123 2 0 0 1 2 1 0 1
## H 0 0 0 1 0 1 0 102 0 2 3 2 3 4 20
## I 0 1 0 0 0 1 0 0 141 8 0 0 0 0 0
## J 0 1 0 0 0 1 0 2 5 128 0 0 0 0 1
## K 1 1 9 0 0 0 2 5 0 0 118 0 0 2 0
## L 0 0 0 0 2 0 1 1 0 0 0 133 0 0 0
## M 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 135 4 0
## N 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 145 0
## O 1 0 2 1 0 0 1 2 0 1 0 0 0 1 99
## P 0 0 0 1 0 2 1 0 0 0 0 0 0 0 2
## Q 0 0 0 0 0 0 8 2 0 0 0 3 0 0 3
## R 0 7 0 0 1 0 3 8 0 0 13 0 0 1 1
## S 1 1 0 0 1 0 3 0 1 1 0 1 0 0 0
## T 0 0 0 0 3 2 0 0 0 0 1 0 0 0 0
## U 1 0 3 1 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 1
## V 0 0 0 0 0 1 3 4 0 0 0 0 1 2 1
## W 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 2 0 0
## X 0 1 0 0 2 0 0 1 3 0 1 6 0 0 1
## Y 3 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0
## Z 2 0 0 0 1 0 0 0 3 4 0 0 0 0 0
##
## letter_predictions P Q R S T U V W X Y Z
## A 0 5 0 1 1 1 0 1 0 0 1
## B 2 2 3 5 0 0 2 0 1 0 0
## C 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
## D 3 1 4 0 0 0 0 0 3 3 1
## E 0 2 0 10 0 0 0 0 2 0 3
## F 16 0 0 3 0 0 1 0 1 2 0
## G 2 8 2 4 3 0 0 0 1 0 0
## H 0 2 3 0 3 0 2 0 0 1 0
## I 1 0 0 3 0 0 0 0 5 1 1
## J 1 3 0 2 0 0 0 0 1 0 6
## K 1 0 7 0 1 3 0 0 5 0 0
## L 0 1 0 5 0 0 0 0 0 0 1
## M 0 0 0 0 0 3 0 8 0 0 0
## N 0 0 3 0 0 1 0 2 0 0 0
## O 3 3 0 0 0 3 0 0 0 0 0
## P 130 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0
## Q 1 124 0 5 0 0 0 0 0 2 0
## R 1 0 138 0 1 0 1 0 0 0 0
## S 0 14 0 101 3 0 0 0 2 0 10
## T 0 0 0 3 133 1 0 0 0 2 2
## U 0 0 0 0 0 152 0 0 1 1 0
## V 0 3 1 0 0 0 126 1 0 4 0
## W 0 0 0 0 0 4 4 127 0 0 0
## X 0 0 0 1 0 0 0 0 137 1 1
## Y 7 0 0 0 3 0 0 0 0 127 0
## Z 0 0 0 18 3 0 0 0 0 0 132
Instead of looking at each letter individually, the evaluation can be simplified by calculating the overall accuracy which considers only whether the prediction was right or wrong.
agreement<-letter_predictions==letter_test$letter
agreement
## [1] TRUE TRUE TRUE FALSE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
## [13] TRUE TRUE FALSE FALSE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
## [25] TRUE FALSE TRUE TRUE FALSE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
## [37] TRUE TRUE TRUE FALSE TRUE FALSE TRUE FALSE TRUE TRUE TRUE TRUE
## [49] FALSE TRUE TRUE FALSE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
## [61] TRUE FALSE FALSE TRUE TRUE FALSE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE FALSE
## [73] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE FALSE TRUE TRUE
## [85] TRUE TRUE FALSE FALSE TRUE TRUE FALSE TRUE TRUE FALSE TRUE TRUE
## [97] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE FALSE TRUE
## [109] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE FALSE
## [121] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
## [133] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE FALSE TRUE
## [145] TRUE TRUE TRUE FALSE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
## [157] TRUE TRUE TRUE TRUE FALSE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE FALSE
## [169] TRUE TRUE TRUE FALSE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE FALSE
## [181] TRUE FALSE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
## [193] TRUE TRUE FALSE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
## [205] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
## [217] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE FALSE TRUE TRUE FALSE TRUE TRUE
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## [241] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE FALSE TRUE TRUE FALSE TRUE FALSE TRUE
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## [289] FALSE TRUE TRUE FALSE TRUE FALSE FALSE FALSE FALSE TRUE TRUE FALSE
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## [457] TRUE TRUE FALSE FALSE TRUE FALSE TRUE FALSE TRUE TRUE TRUE TRUE
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## [481] TRUE TRUE FALSE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
## [493] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE FALSE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
## [505] FALSE TRUE TRUE FALSE FALSE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE FALSE
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## [529] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE FALSE TRUE TRUE TRUE
## [541] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE FALSE TRUE TRUE TRUE FALSE
## [553] TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE TRUE
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There were 643 incorrectly classified and 3357 correctly classified.
16% were incorrectly classified and 84% were correctly classified.
table(agreement)
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## 643 3357
prop.table(table(agreement))
## agreement
## FALSE TRUE
## 0.16075 0.83925
The previous SVM model used the simple linear kernel function.
Using a more complex kernel function, we can map the data into a higher dimensional space and potentially obtain a better model fit.
Using Gaussian RBF kernel which has been shown to perform well for many types of data.
letter_classifier_rbf<-ksvm(letter~.,data=letters_train, kernel="rbfdot")
letter_predictions_rbf<-predict(letter_classifier_rbf,letter_test)
letter_predictions_rbf
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There were 277 incorrectly classified and 3723 correctly classified.
6.9% were incorrectly classified and 93% were correctly classified.
The model improved greatly using Gaussian’s RBF compared to the simple linear kernel function.
table(agreement_2)
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prop.table(table(agreement_2))
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