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【SVM】libsvm中分类模型model参数解密

【SVM】libsvm中分类模型model参数解密

作者: 冬天都会过去 | 来源:发表于2020-02-26 14:44 被阅读0次

LIBSVM是一个由台湾大学林智仁(Lin Chih-Jen)教授等开发的SVM模式识别与回归的软件包,使用简单,功能强大。(注意本文介绍的不是matlab自带的svm实现函数,自带的svm实现函数仅支持分类问题,不支持回归问题;而libsvm不仅支持分类问题,亦支持回归问题,参数可调节,功能更强大。)


libsvm工具箱中svmtrain函数格式为:

model= svmtrain(train_label, train_data, ['libsvm_options']);

两个步骤:训练建模——>模型预测

分类  model = svmtrain(train_label, train_data, '-s 0 -t 2 -c 1.2 -g 2.8');

回归  model = svmtrain(train_label, train_data, '-s 3 -t 2 -c 2.2 -g 2.8 -p 0.01');

其中:

train_label表示训练集的标签。

train_matrix表示训练集的数据。

libsvm_options是需要设置的一系列参数,如果用回归的话,其中的-s参数值应为3。

参数说明:

-s svm类型:SVM设置类型(默认0)

  0 -- C-SVC

  1 --v-SVC

  2 – 一类SVM

  3 -- e -SVR

  4 -- v-SVR

-t 核函数类型:核函数设置类型(默认2)

  0 – 线性:u'v

  1 – 多项式:(r*u'v + coef0)^degree

  2 – RBF函数:exp(-r|u-v|^2)

  3 –sigmoid:tanh(r*u'v + coef0)

-d degree:核函数中的 degree 设置(针对多项式核函数)(默认 3)

-g r(gama):核函数中的 gamma 函数设置(针对多项式/rbf/sigmoid 核函数)(默认 1/ k)

-r coef0:核函数中的 coef0 设置(针对多项式/sigmoid 核函数)((默认 0)

-c cost:设置 C-SVC,e -SVR 和 v-SVR 的参数(损失函数)(默认 1)

-n nu:设置 v-SVC,一类 SVM 和 v- SVR 的参数(默认 0.5)

-p p:设置 e -SVR 中损失函数 p 的值(默认 0.1)

-m cachesize:设置 cache 内存大小,以 MB 为单位(默认 40)

-e eps:设置允许的终止判据(默认 0.001)

-h shrinking:是否使用启发式,0 或 1(默认 1)

-wi weight:设置第几类的参数 C 为 weight*C(C-SVC 中的 C)(默认 1)

-v n: n-fold 交互检验模式,n 为 fold 的个数,必须大于等于 2

其中-g 选项中的 k 是指输入数据中的属性数。option -v 随机地将数据剖分为 n 部分并计算交互检验准确度和均方根误差。以上这些参数设置可以按照 SVM 的类型和核函数所支持的参数进行任意组合,如果设置的参数在函数或SVM 类型中没有也不会产生影响,程序不会接受该参数;如果应有的参数设置不正确,参数将采用默认值。


本文主要介绍的是svmtrain函数返回的model参数,model是训练得到的模型,是一个结构体(如果参数中用到-v,得到的就不是结构体,对于分类问题,得到的是交叉检验下的平均分类准确率;对于回归问题,得到的是均方误差)。

举例说明:

Parameters: [5x1 double]  %结构体变量,依次保存的是 -s -t -d -g -r参数

nr_class: 4    %分类类别标签的数目

totalSV: 39    %总的支持向量个数

rho: [6x1 double]   %分类器截距的负值,b=-model.rho

Label: [4x1 double]   %类别的标号

ProbA: []         

ProbB: []            %关于这两个参数这里不做介绍,使用-b 参数时才能用到,用于概率估计

nSV: [4x1 double]   %每一类的支持向量的个数

                                 %注: model.nSV 所代表的顺序是和 model.Label 相对应的

sv_coef: [39x3 double]  %支持向量的系数,与SVs相对应

SVs: [39x12 double]  %具体的支持向量,以稀疏矩阵的形式存储

由于w*x+b=0,则:

特征权重:wi=model.SVs'*model.sv_coef    

                %wi 其实是 alpha 和支持向量的类别标签(1 或-1 的乘积)

                  b=-model.rho

w是高维空间中分类超平面的法向量,b是常数项。

补充说明

补充两篇超好的CSDN链接(神仙文章!!!):https://blog.csdn.net/jbb0523/article/details/80918214 (二分类)

https://blog.csdn.net/jbb0523/article/details/103355415 (多分类)

还有一篇关于Libsvm的svmtrain和svmpredict以及参数简介(较详细):

https://www.cnblogs.com/LuffySir/p/6060694.html

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