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

功能介绍

岭回归(Ridge regression)算法是一种经典的回归算法。岭回归组件支持稀疏、稠密两种数据格式,并且支持带权重样本训练。

算法原理

岭回归是一种专用于共线性数据分析的有偏估计回归方法,实质上是一种改良的最小二乘估计法,通过放弃最小二乘法的无偏性,以损失部分信息、降低精度为代价获得回归系数更为符合实际、更可靠的回归方法,对病态数据的拟合要强于最小二乘法。

算法使用

岭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] Hoerl, Arthur E., and Robert W. Kennard. “Ridge regression: Biased estimation for nonorthogonal problems.” Technometrics 12.1 (1970): 55-67.
    [2] https://baike.baidu.com/item/岭回归/554917?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. ridge = RidgeRegression()\
  16. .setFeatureCols(colnames)\
  17. .setLambda(0.1)\
  18. .setLabelCol("label")\
  19. .setPredictionCol("pred")
  20. model = ridge.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.RidgeRegression;
  5. import com.alibaba.alink.pipeline.regression.RidgeRegressionModel;
  6. import org.junit.Test;
  7. import java.util.Arrays;
  8. import java.util.List;
  9. public class RidgeRegressionTest {
  10. @Test
  11. public void testRidgeRegression() 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. RidgeRegression ridge = new RidgeRegression()
  24. .setFeatureCols(colnames)
  25. .setLambda(0.1)
  26. .setLabelCol("label")
  27. .setPredictionCol("pred");
  28. RidgeRegressionModel model = ridge.fit(batchData);
  29. model.transform(batchData).print();
  30. }
  31. }

运行结果

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

| 2 | 1 | 1 | 0.8849 |

| 3 | 2 | 1 | 1.2828 |

| 4 | 3 | 2 | 1.6807 |

| 2 | 4 | 1 | 1.1334 |

| 2 | 2 | 1 | 0.9678 |

| 4 | 3 | 2 | 1.6807 |

| 1 | 2 | 1 | 0.6527 |