Java 类名:com.alibaba.alink.pipeline.regression.LassoRegression
Python 类名:LassoRegression

功能介绍

Lasso回归算法是由1996年Robert Tibshirani首次提出。是一种经典的回归算法。Lasso回归组件支持稀疏、稠密两种数据格式,并且支持带权重样本训练。

算法原理

Lasso回归算法通过构造一个惩罚函数得到一个较为精炼的模型,使得它压缩一些回归系数,即强制系数绝对值之和小于某个固定值;同时设定一些回归系数为零。因此保留了子集收缩的优点,是一种处理具有复共线性数据的有偏估计。

算法使用

Lasso回归模型应用领域和线性回归类似,经常被用来做一些数值型变量的预测,类似房价预测、销售量预测、贷款额度预测、温度预测、适度预测等。

  • 备注 :该组件训练的时候 FeatureCols 和 VectorCol 是两个互斥参数,只能有一个参数来描述算法的输入特征。

    文献或出处

    [1] Tibshirani, Robert. “Regression shrinkage and selection via the lasso.” Journal of the Royal Statistical Society: Series B (Methodological) 58.1 (1996): 267-288.
    [2] https://baike.baidu.com/item/LASSO/20366865?fr=aladdin

    参数说明

    | 名称 | 中文名称 | 描述 | 类型 | 是否必须? | 取值范围 | 默认值 | | —- | —- | —- | —- | —- | —- | —- | | labelCol | 标签列名 | 输入表中的标签列名 | String | ✓ | | | | lambda | 希腊字母:lambda | 惩罚因子,必选 | Double | ✓ | | | | predictionCol | 预测结果列名 | 预测结果列名 | String | ✓ | | | | epsilon | 收敛阈值 | 迭代方法的终止判断阈值,默认值为 1.0e-6 | Double | | [0.0, +inf) | 1.0E-6 | | featureCols | 特征列名数组 | 特征列名数组,默认全选 | String[] | | | null | | maxIter | 最大迭代步数 | 最大迭代步数,默认为 100 | Integer | | [1, +inf) | 100 | | modelFilePath | 模型的文件路径 | 模型的文件路径 | String | | | null | | optimMethod | 优化方法 | 优化问题求解时选择的优化方法 | String | | “LBFGS”, “GD”, “Newton”, “SGD”, “OWLQN” | null | | overwriteSink | 是否覆写已有数据 | 是否覆写已有数据 | Boolean | | | false | | reservedCols | 算法保留列名 | 算法保留列 | String[] | | | null | | standardization | 是否正则化 | 是否对训练数据做正则化,默认true | Boolean | | | true | | vectorCol | 向量列名 | 向量列对应的列名,默认值是null | String | | | null | | weightCol | 权重列名 | 权重列对应的列名 | String | | 所选列类型为 [BIGDECIMAL, BIGINTEGER, BYTE, DOUBLE, FLOAT, INTEGER, LONG, SHORT] | null | | withIntercept | 是否有常数项 | 是否有常数项,默认true | Boolean | | | true | | numThreads | 组件多线程线程个数 | 组件多线程线程个数 | Integer | | | 1 | | modelStreamFilePath | 模型流的文件路径 | 模型流的文件路径 | String | | | null | | modelStreamScanInterval | 扫描模型路径的时间间隔 | 描模型路径的时间间隔,单位秒 | Integer | | | 10 | | modelStreamStartTime | 模型流的起始时间 | 模型流的起始时间。默认从当前时刻开始读。使用yyyy-mm-dd hh:mm:ss.fffffffff格式,详见Timestamp.valueOf(String s) | String | | | null |

代码示例

Python 代码

  1. from pyalink.alink import *
  2. import pandas as pd
  3. useLocalEnv(1)
  4. df = pd.DataFrame([
  5. [2, 1, 1],
  6. [3, 2, 1],
  7. [4, 3, 2],
  8. [2, 4, 1],
  9. [2, 2, 1],
  10. [4, 3, 2],
  11. [1, 2, 1],
  12. [5, 3, 3]])
  13. batchData = BatchOperator.fromDataframe(df, schemaStr='f0 int, f1 int, label int')
  14. colnames = ["f0","f1"]
  15. lasso = LassoRegression()\
  16. .setFeatureCols(colnames)\
  17. .setLambda(0.1)\
  18. .setLabelCol("label")\
  19. .setPredictionCol("pred")
  20. model = lasso.fit(batchData)
  21. model.transform(batchData).print()

Java 代码

  1. import org.apache.flink.types.Row;
  2. import com.alibaba.alink.operator.batch.BatchOperator;
  3. import com.alibaba.alink.operator.batch.source.MemSourceBatchOp;
  4. import com.alibaba.alink.pipeline.regression.LassoRegression;
  5. import com.alibaba.alink.pipeline.regression.LassoRegressionModel;
  6. import org.junit.Test;
  7. import java.util.Arrays;
  8. import java.util.List;
  9. public class LassoRegressionTest {
  10. @Test
  11. public void testLassoRegression() throws Exception {
  12. List <Row> df = Arrays.asList(
  13. Row.of(2, 1, 1),
  14. Row.of(3, 2, 1),
  15. Row.of(4, 3, 2),
  16. Row.of(2, 4, 1),
  17. Row.of(2, 2, 1),
  18. Row.of(4, 3, 2),
  19. Row.of(1, 2, 1)
  20. );
  21. BatchOperator <?> batchData = new MemSourceBatchOp(df, "f0 int, f1 int, label int");
  22. String[] colnames = new String[] {"f0", "f1"};
  23. LassoRegression lasso = new LassoRegression()
  24. .setFeatureCols(colnames)
  25. .setLambda(0.1)
  26. .setLabelCol("label")
  27. .setPredictionCol("pred");
  28. LassoRegressionModel model = lasso.fit(batchData);
  29. model.transform(batchData).print();
  30. }
  31. }

运行结果

| f0 | f1 | label | pred | | —- | —- | —- | —- |

| 2 | 1 | 1 | 1.1304 |

| 3 | 2 | 1 | 1.4047 |

| 4 | 3 | 2 | 1.6790 |

| 2 | 4 | 1 | 1.1651 |

| 2 | 2 | 1 | 1.1420 |

| 4 | 3 | 2 | 1.6790 |

| 1 | 2 | 1 | 0.8793 |