keras 的svm做分类

SVC继承了父类BaseSVC

SVC类主要方法：

★__init__() 主要参数：

C: float参数 默认值为1.0

错误项的惩罚系数。C越大，即对分错样本的惩罚程度越大，因此在训练样本中准确率越高，但是泛化能力降低，也就是对测试数据的分类准确率降低。相反，减小C的话，容许训练样本中有一些误分类错误样本，泛化能力强。对于训练样本带有噪声的情况，一般采用后者，把训练样本集中错误分类的样本作为噪声。

kernel: str参数 默认为‘rbf’

算法中采用的核函数类型，可选参数有：

‘linear’:线性核函数

‘poly’：多项式核函数

‘rbf’：径像核函数/高斯核

‘sigmod’:sigmod核函数

‘precomputed’:核矩阵

具体这些核函数类型，请参考上一篇博客中的核函数。需要说明的是，precomputed表示自己提前计算好核函数矩阵，这时候算法内部就不再用核函数去计算核矩阵，而是直接用你给的核矩阵。核矩阵为如下形式：

还有一点需要说明，除了上面限定的核函数外，还可以给出自己定义的核函数，其实内部就是用你自己定义的核函数来计算核矩阵。

degree:int型参数 默认为3

这个参数只对多项式核函数有用，是指多项式核函数的阶数n

如果给的核函数参数是其他核函数，则会自动忽略该参数。

gamma：float参数 默认为auto

核函数系数，只对‘rbf’,‘poly’,‘sigmod’有效。

如果gamma为auto，代表其值为样本特征数的倒数，即1/n_features.

coef0:float参数 默认为0.0

核函数中的独立项，只有对‘poly’和‘sigmod’核函数有用，是指其中的参数c

probability：bool参数 默认为False

是否启用概率估计。 这必须在调用fit()之前启用，并且会fit()方法速度变慢。

shrinking：bool参数 默认为True

是否采用启发式收缩方式

tol: float参数  默认为1e^-3

svm停止训练的误差精度

cache_size：float参数 默认为200

指定训练所需要的内存，以MB为单位，默认为200MB。

class_weight：字典类型或者‘balance’字符串。默认为None

给每个类别分别设置不同的惩罚参数C，如果没有给，则会给所有类别都给C=1，即前面参数指出的参数C.

如果给定参数‘balance’，则使用y的值自动调整与输入数据中的类频率成反比的权重。

verbose ：bool参数 默认为False

是否启用详细输出。 此设置利用libsvm中的每个进程运行时设置，如果启用，可能无法在多线程上下文中正常工作。一般情况都设为False，不用管它。

max_iter ：int参数 默认为-1

最大迭代次数，如果为-1，表示不限制

random_state：int型参数 默认为None

伪随机数发生器的种子,在混洗数据时用于概率估计。

★fit()方法：用于训练SVM，具体参数已经在定义SVC对象的时候给出了，这时候只需要给出数据集X和X对应的标签y即可。

★predict()方法：基于以上的训练，对预测样本T进行类别预测，因此只需要接收一个测试集T，该函数返回一个数组表示个测试样本的类别。

★属性有哪些：

svc.n_support_：各类各有多少个支持向量

svc.support_：各类的支持向量在训练样本中的索引

svc.support_vectors_：各类所有的支持向量

 

# -*- coding:utf-8 -*-

from sklearn.svm import SVC

import matplotlib.pyplot as plt

import numpy as np

X=np.array([[1,1],[1,2],[1,3],[1,4],[2,1],[2,2],[3,1],[4,1],[5,1],

       [5,2],[6,1],[6,2],[6,3],[6,4],[3,3],[3,4],[3,5],[4,3],[4,4],[4,5]])

Y=np.array([1]*14+[-1]*6)

T=np.array([[0.5,0.5],[1.5,1.5],[3.5,3.5],[4,5.5]])

svc=SVC(kernel='poly',degree=2,gamma=1,coef0=0)

svc.fit(X,Y)

pre=svc.predict(T)

print pre

print svc.n_support_

print svc.support_

print svc.support_vectors_

运行结果：

[ 1  1 -1 -1]      #预测结果

[2 3]            #-1类和+1类分别有2个和3个支持向量

[14 17  3  5 13] #-1类支持向量在元训练集中的索引为14,17，同理-1类支持向量在元训练集中的索引为3,5,13

[[ 3.  3.]    #给出各支持向量具体是哪些，前两个是-1类的

 [ 4.  3.]

 [ 1.  4.]   #后3个是+1的支持向量

 [ 2.  2.]

 [ 6.  4.]]

结果如图所示。

 

#参数的网格扫描

# Train a SVM classification model

 

print("Fitting the classifier to the training set")

t0 = time()

param_grid = {'C': [1e3, 5e3, 1e4, 5e4, 1e5],

              'gamma': [0.0001, 0.0005, 0.001, 0.005, 0.01, 0.1], }

clf = GridSearchCV(SVC(kernel='rbf', class_weight='balanced'), param_grid)

clf = clf.fit(X_train_pca, y_train)

print("done in %0.3fs" % (time() - t0))

print("Best estimator found by grid search:")

print(clf.best_estimator_)

 

 

 

Keras + 预训练好Word2Vec模型做文本分类核心解释

现在网上有一些预先训练好的Word2Vec模型， 比如Glove, Google-News以及我最喜欢的FastText，都有各自使用大数据训练出来的Word2Vec模型。 根据不同的业务， 也可以自己搜集语料库训练Word2Vec.

关于如何使用Keras加上预训练好的W2V模型， 具体可以参考官网教程： Using pre-trained word embeddings in a Keras model

篇幅比较长， 写得“太详细”了。 不过核心就在下面一行代码： （ Example Code on GitHub ）

keras.layers import Embedding
 
embedding_layer = Embedding(len(word_index) + 1,
                            EMBEDDING_DIM,
                            weights=[embedding_matrix],
                            input_length=MAX_SEQUENCE_LENGTH,
                            trainable=False)

我们一点点来解释：

len(word_index)+1

word_index ： 表示从语料库之中保留多少个单词。 因为Keras需要预留一个全零层， 所以+1

有的代码使用num_words来表示len(word_index)

word_index 又是如何得到的？

tokenizer = Tokenizer(num_words=MAX_NB_WORDS)
tokenizer.fit_on_texts(texts)
sequences = tokenizer.texts_to_sequences(texts)
 
word_index = tokenizer.word_index

即：使用Tokenizer，从语料库之中训练(fit_on_texts)之后得到的

EMBEDDING_DIM

即Word2Vec模型的维度。 比如你使用的是Glove_840B_300d， 那么EMBEDDING_DIM=300

weights=[embedding_matrix]

这一个参数， 应该是最关键的地方了。 weights，即权重。 权重的来源，embedding_matrix又是如何得来的？

思路大致如下：

(1) 构建一个[num_words, EMBEDDING_DIM]的矩阵

(2) 遍历word_index。 将word在W2V模型之中对应vector复制过来。

换个方式说：

• embedding_matrix 是原始W2V的子集
• 排列顺序按照Tokenizer在fit之后的词顺序。作为权重喂给Embedding Layer

input_length=MAX_SEQUENCE_LENGTH

我们输入的语料，长短不一。 有的比较长， 有的比较短。

在预处理的时候， 我们必经的一个步骤就是pad_sequence:

data = pad_sequences(sequences, maxlen=MAX_SEQUENCE_LENGTH)

上面的解释只是为了更好的让自己以及给位读者能更清楚的知道Keras是如何跟Pre-trained Word Embedding 对接的。

其实最好的方式还是亲自把原文博客之中的代码跑一遍， 然后可以按照笔者刚才的思路回过头来看代码。

本文并不能代替各位读者的亲身实践。

本文原创， 原文链接：

http://www.flyml.net/2017/11/26/deepnlp-keras-pre-trained-word2vec-explaination