SVM的sklearn.svm.SVC实现与类参数

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

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# 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_)