Java 类名:com.alibaba.alink.pipeline.classification.LinearSvm
Python 类名:LinearSvm

功能介绍

线性SVM算法是经典的二分类算法,通过对打标签样本集合训练得到模型,使用模型预测样本的标签。逻辑回归组件支持稀疏、稠密两种数据格式。

算法原理

SVM使用铰链损失函数(hinge loss)计算经验风险(empirical risk)并在求解系统中加入了正则化项以优化结构风险(structural risk),
是一个具有稀疏性和稳健性的分类器。

算法使用

SVM在各领域的模式识别问题中有应用,包括人像识别、文本分类、手写字符识别、生物信息学等。

文献

[1] Vapnik, V.Statistical learning theory. 1998 (Vol. 3). .New York, NY:Wiley,1998:Chapter 10-11, pp.401-492.

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
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
l1 L1 正则化系数 L1 正则化系数,默认为0。 Double [0.0, +inf) 0.0
l2 正则化系数 L2 正则化系数,默认为0。 Double [0.0, +inf) 0.0
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
predictionDetailCol 预测详细信息列名 预测详细信息列名 String
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_data = 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, 2]
  13. ])
  14. batchData = BatchOperator.fromDataframe(df_data, schemaStr='f0 int, f1 int, label int')
  15. colnames = ["f0","f1"]
  16. svm = LinearSvm().setFeatureCols(colnames).setLabelCol("label").setPredictionCol("pred")
  17. model = svm.fit(batchData)
  18. 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.classification.LinearSvm;
  5. import org.junit.Test;
  6. import java.util.Arrays;
  7. import java.util.List;
  8. public class LinearSvmTest {
  9. @Test
  10. public void testLinearSvm() throws Exception {
  11. List <Row> df_data = Arrays.asList(
  12. Row.of(2, 1, 1),
  13. Row.of(3, 2, 1),
  14. Row.of(4, 3, 2),
  15. Row.of(2, 4, 1),
  16. Row.of(2, 2, 1),
  17. Row.of(4, 3, 2),
  18. Row.of(1, 2, 1),
  19. Row.of(5, 3, 2)
  20. );
  21. BatchOperator <?> batchData = new MemSourceBatchOp(df_data, "f0 int, f1 int, label int");
  22. LinearSvm svm = new LinearSvm().setFeatureCols("f0", "f1").setLabelCol("label").setPredictionCol("pred");
  23. svm.fit(batchData)
  24. .transform(batchData)
  25. .print();
  26. }
  27. }

运行结果

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

| 2 | 1 | 1 | 1 |

| 3 | 2 | 1 | 1 |

| 4 | 3 | 2 | 2 |

| 2 | 4 | 1 | 1 |

| 2 | 2 | 1 | 1 |

| 4 | 3 | 2 | 2 |

| 1 | 2 | 1 | 1 |

| 5 | 3 | 2 | 2 |