libsvm使用方法总结

1.所需要软件下载：

（1）libsvm（http://www.csie.ntu.edu.tw/~cjlin/libsvm/）

（2）python

（3）gnuplot 画图软件（ftp://ftp.gnuplot.info/pub/gnuplot/）

这里只考虑windows的环境：

1、 下载libsvm的zip包，只要解压到某个文件夹就好就好（随便D:\gjs\libsvm）

2、安装python（我的是2.7.3）

3、下载好gnuplot ，直接解压就好，无需安装（C:\gnuplot）

2.数据格式说明

0 1:5.1 2:3.5 3:1.4 4:0.2
2 1:4.9 2:3.0 3:1.4 4:0.2
1 1:4.7 2:3.2 3:1.3 4:0.2
[label]   [Index1]:[value1]  [index2]:[value2]  [index3]:[value3]
 [label]:类别（通常是整数）[index n]: 有顺序的索引 [value n]

可能需要自己转换训练以及测试数据的格式。

3.使用方法

1. windows cmd命令窗口

下载的libsvm包里面已经为我们编译好了（windows）。

进入libsvm\windows，可以看到这几个exe文件：

1.svm-predict: svmpredict     test_file       mode_file    output_file      依照已经train好的model ，输入新的数据，并输出预测新数据的类别。

2.svm-scale: 有时候特征值的波动范围比较大需要对特征数据进行缩放，可以缩放到0--1之间（自己定义）。

3.svm-toy:似乎是图形界面，可以自己画点，产生数据等。

4.svm-train:  svmtrain  [option]  train_file  [model_file]     train 会接受特定格式的输入，产生一个model 文件。

第一步：可以自己生成数据，使用svm-toy：

双击svm-toy，点击change可以在画布上画点：

点击run,其实就是train的过程，划分的区域：

点击save可以保存数据（假设保存的数据在D：//libsvm.txt）。

第二步：使用训练数据libsvm.txt进行建模，使用svm-train：

使用cmd命令进入到我们解压的libsvm目录中的windows目录，使用svm-train，如下：

 其中，

#iter为迭代次数，

nu 是你选择的核函数类型的参数，

obj为SVM文件转换为的二次规划求解得到的最小值，

rho为判决函数的偏置项b，

nSV 为标准支持向量个数(0<a[i]<c)，

nBSV为边界上的支持向量个数(a[i]=c)，

Total nSV为支持向量总个数（对于两类来说，因为只有一个分类模型Total nSV = nSV，但是对于多类，这个是各个分类模型的nSV之和

同时在该目录下会生成一个训练好的model（libsvm.txt.model）可以打开文件查看里面的内容，主要包括一些参数和支持向量等

第三步：使用建好的model进行预测，使用svm-predict
     
同时会生成一个输出文件（libsvm.txt.out）,每行代表该行的预测值类别。

参数优化：

svm的参数优化很重要，libsvm包里面包含了参数的优化函数，主要是暴力求解参数。一般来说我们会使用高斯核函数，包含两个参数（c 和 g）

使用gird.py文件进行参数优化选择:

grid.py在libsvm/tools里面，首先需要修改gird.py中的gnuplot文件路径问题，把文件里的路径改成gnuplot 存放的目录：

进入grid.py的相应目录，执行grid.py D://libsvm.txt

前面两个分别是c 跟g的值，这时候我们重新训练模型（加上参数c g）

可以看到，准确率有了显著的提升， 其实这些步骤完全可以使用easy.py进行实现，同理也需要修改eays.py里面的gnuplot文件路径问题，把文件里的路径改成gnuplot 存放的目录：

   步骤总结如下：

   1.转换训练数据为相应的格式。

   2.有时候可能需要使用 svm-scale对数据进行相应的缩放，有利于训练建模。

     

  3.使用grid.py或者easy.py进行参数优化。

  4.使用svm-train建模和svm-predict进行预测。

2.python版本 使用：

>>> import os
>>> os.chdir('D://gjs//libsvm//python')
>>> from svmutil import *
>>> y,x=svm_read_problem("D://libsvm.txt")
>>> m=svm_train(y,x,'-c 8.0 -g 8.0')
>>> p_lable,p_acc,p_val=svm_predict(y,x,m)
Accuracy = 96.1538% (25/26) (classification)
>>>

>>> import os
>>> os.chdir('D://gjs//libsvm//python')
>>> from svmutil import*
>>> data=svm_problem([1,-1],[[1,0,1],[-1,0,-1]]) #元组一表示分类类别
>>> param=svm_parameter('-c 8.0 -g 8.0')
>>> model=svm_train(data,param)
>>> svm_predict([1],[1,1,1],model)
>>>svm_predict([1,-1],[[1,-1,-1],[1,1,1]],model)
Accuracy = 0% (0/2) (classification)
([-1.0, 1.0], (0.0, 4.0, 1.0), [[0.0], [0.00033546262790251185]])

3.weka中使用libSVM：

  可以参照： http://datamining.xmu.edu.cn/~gjs/project/LibD3C.html

4.eclipse中调用libsvm:

   http://datamining.xmu.edu.cn/~gjs/download/LibSVM.jar

   http://datamining.xmu.edu.cn/~gjs/download/libsvm.jar

 下载以上两个包libsvm的包，然后在eclipse工程目录里面添加相应的jar包：

  

DataSource source = new DataSource("D://iris.arff");
        Classifier clas=new LibSVM();

        String[] optSVM = weka.core.Utils.splitOptions("-c 8.0 -g 8.0");
        ((LibSVM) clas).setOptions(optSVM);
        Instances data=source.getDataSet();
        data.setClassIndex(data.numAttributes()-1);
        Evaluation eval=new Evaluation(data);
        eval.crossValidateModel(clas, data, 10, new Random(1));
        System.out.println(eval.toClassDetailsString());
        System.out.println(eval.toSummaryString());
        System.out.println(eval.toMatrixString());

输出结果为：

 5. linux下使用libsvm：

确认已经安装好python    

1. wget http://www.csie.ntu.edu.tw/~cjlin/cgi-bin/libsvm.cgi?+http://www.csie.ntu.edu.tw/~cjlin/libsvm+tar.gz。

2. tar -zxvf /home/gjs/libsvm.tar.gz。

3. 进入目录执行 make 编译。

4. ./svm-train /home/gjs/libsvm.txt  其他也类似。

5. python grid.py /home/gjs/libsvm.txt  优化参数。