1. 17.7 SVM算法api再介绍
1.1. 学习目标
- 知道SVM算法api中的SVC、NuSVC、LinearSVC
1.2. 1 SVM算法api综述
SVM方法既可以用于分类(二/多分类),也可用于回归和异常值检测。
SVM具有良好的鲁棒性,对未知数据拥有很强的泛化能力,特别是在数据量较少的情况下,相较其他传统机器学习算法具有更优的性能。
使用SVM作为模型时,通常采用如下流程:
- 对样本数据进行归一化
- 应用核函数对样本进行映射(最常采用和核函数是RBF和Linear,在样本线性可分时,Linear效果要比RBF好)
- 用cross-validation和grid-search对超参数进行优选
- 用最优参数训练得到模型
- 测试
sklearn中支持向量分类主要有三种方法:SVC、NuSVC、LinearSVC,扩展为三个支持向量回归方法:SVR、NuSVR、LinearSVR。
- SVC和NuSVC方法基本一致,唯一区别就是损失函数的度量方式不同
- NuSVC中的nu参数和SVC中的C参数;
- LinearSVC是实现线性核函数的支持向量分类,没有kernel参数。
1.3. 2 SVC
class sklearn.svm.SVC(C=1.0, kernel='rbf', degree=3,coef0=0.0,random_state=None)
- C:
惩罚系数,用来控制损失函数的惩罚系数,类似于线性回归中的正则化系数。
- C越大,相当于惩罚松弛变量,希望松弛变量接近0,即对误分类的惩罚增大,趋向于对训练集全分对的情况,这样会出现训练集测试时准确率很高,但泛化能力弱,容易导致过拟合。
- C值小,对误分类的惩罚减小,容错能力增强,泛化能力较强,但也可能欠拟合。
- kernel:
算法中采用的核函数类型,核函数是用来将非线性问题转化为线性问题的一种方法。
- 参数选择有RBF, Linear, Poly, Sigmoid或者自定义一个核函数。
- 默认的是"RBF",即径向基核,也就是高斯核函数;
- 而Linear指的是线性核函数,
- Poly指的是多项式核,
- Sigmoid指的是双曲正切函数tanh核;。
degree:
- 当指定kernel为'poly'时,表示选择的多项式的最高次数,默认为三次多项式;
- 若指定kernel不是'poly',则忽略,即该参数只对'poly'有用。
- 多项式核函数是将低维的输入空间映射到高维的特征空间。
coef0:
核函数常数值(y=kx+b中的b值),
- 只有‘poly’和‘sigmoid’核函数有,默认值是0。
1.4. 3 NuSVC
class sklearn.svm.NuSVC(nu=0.5)
- nu: 训练误差部分的上限和支持向量部分的下限,取值在(0,1)之间,默认是0.5
1.5. 4 LinearSVC
class sklearn.svm.LinearSVC(penalty='l2', loss='squared_hinge', dual=True, C=1.0)
- penalty:正则化参数,
- L1和L2两种参数可选,仅LinearSVC有。
- loss:损失函数,
- 有hinge和squared_hinge两种可选,前者又称L1损失,后者称为L2损失,默认是squared_hinge,
- 其中hinge是SVM的标准损失,squared_hinge是hinge的平方
- dual:是否转化为对偶问题求解,默认是True。
- C:惩罚系数,
- 用来控制损失函数的惩罚系数,类似于线性回归中的正则化系数。
1.6. 3 小结
- SVM的核方法
- 将原始输入空间映射到新的特征空间,从而,使得原本线性不可分的样本可能在核空间可分。
- SVM算法api
- sklearn.svm.SVC
- sklearn.svm.NuSVC
- sklearn.svm.LinearSVC