Weka初步

从前年開始使用weka最数据挖掘方面的研究，到如今有一年半的时间了。看到我们同组的兄弟写了关于weka方面的总结。我也想整理一下。由于网上的资料实在是太少。记得刚接手的时候，真是硬着头皮看代码。只是到如今看来，也积累了非常多的代码了。希望可以在这里跟大家分享一下学习weka的乐趣与经验。

Weka是来之新西兰怀卡托大学的一款开源软件。主要是数据挖掘方面的一些算法的集合。这款软件大概是当前数据挖掘领域最好的开源软件了。当然国外还有其他一些组织维护的有自己的开源软件。可是仅仅有这款软件应用是比較广泛的了。详细关于weka的信息能够到官网去查看http://www.cs.waikato.ac.nz/ml/weka/ ，软件的下载也可大家到官网去。

我是从weka3.4一直用到如今的3.6版本号的，其间weka在图形界面上有一些变动，可是底层的框架结构没有太大的变化，主要是加入一些新的算法什么的。总之大家能够放心的使用。我如今积累的代码是从3.5版本号积累下来的，到如今3.6版本号，集成起来一点问题都没有，这大概也是我喜欢weka的一个原因。

数据挖掘的过程一般例如以下：

1.       读入训练、測试样本

2.       初始化分类器

3.       使用训练样本训练分类器

4.       使用測试样本測试分类器的学习效果

5.       打印分类结果

我们如今看看一个简单的实例

package com.csdn;

import java.io.File;

import weka.classifiers.Classifier;

import weka.classifiers.Evaluation;

import weka.core.Instance;

import weka.core.Instances;

import weka.core.converters.ArffLoader;

public class Test {

/**

* @param args

*/

public static void main(String[] args) {

// TODO Auto-generated method stub

Instances ins = null;

Classifier cfs = null;

try{

/*

* 1.读入训练、測试样本

* 在此我们将训练样本和測试样本作为同一个样本

*/

File file= new File("C://Program Files//Weka-3-6//data//contact-lenses.arff");

ArffLoader loader = new ArffLoader();

loader.setFile(file);

ins = loader.getDataSet();

//在使用样本之前一定要首先设置instances的classIndex。否则在使用instances对象是会抛出异常

ins.setClassIndex(ins.numAttributes()-1);

/*

* 2.初始化分类器

* 详细使用哪一种特定的分类器能够选择，请将特定分类器的class名称放入forName函数

* 这样就构建了一个简单的分类器

*/

cfs = (Classifier)Class.forName("weka.classifiers.bayes.NaiveBayes").newInstance();

/*

* 3.使用训练样本训练分类器

*/

cfs.buildClassifier(ins);

/*

* 4.使用測试样本測试分类器的学习效果

* 在这里我们使用的训练样本和測试样本是同一个，在实际的工作中须要读入一个特定的測试样本

*/

Instance testInst;

/*

* Evaluation: Class for evaluating machine learning models

* 即它是用于检測分类模型的类

*/

Evaluation testingEvaluation = new Evaluation(ins);

int length = ins.numInstances();

for (int i =0; i < length; i++) {

testInst = ins.instance(i);

//通过这种方法来用每一个測试样本測试分类器的效果

testingEvaluation.evaluateModelOnceAndRecordPrediction(

cfs, testInst);

}

/*

* 5.打印分类结果

* 在这里我们打印了分类器的正确率

* 其他的一些信息我们能够通过Evaluation对象的其他方法得到

*/

System.out.println( "分类器的正确率：" + (1- testingEvaluation.errorRate()));

}catch(Exception e){

e.printStackTrace();

}

}

}

通过这个实例，我们能够看到在weka上做开发非常easy的。每一个模块weka都提供了非常好的支持。同一时候，我们能够在此基础上对weka进行一个简单的封装。

设计一个Util类，将数据读取。以及分类器測试等功能放在这个Util类中共以后其他的程序使用。

获取样本Instances

/*

* 从.arff文件里获取样本Instances;

* 1.fileName instances的文件名称

*/

public static Instances getInstances(String fileName) throws Exception{

File file= new File(fileName);

return getInstances(file);

}

/*

* 从.arff文件里获取样本Instances;

* 1.file 获得instances的File对象

*/

public static Instances getInstances(File file) throws Exception{

Instances inst = null;

try{

ArffLoader loader = new ArffLoader();

loader.setFile(file);

inst = loader.getDataSet();

}

catch(Exception e){

throw new Exception(e.getMessage());

}

return inst;

}

获得一个Evaluation对象：

/*

* 获得一个Evaluation对象

* 1.h 一个已经训练过的分类器

* 2.ins 測试样本

*/

public static Evaluation getEvaluation(Classifier h,Instances ins){

try{

Instance testInst;

/*

* Evaluation: Class for evaluating machine learning models

* 即它是用于检測分类模型的类

*/

Evaluation testingEvaluation = new Evaluation(ins);

int length = ins.numInstances();

for (int i =0; i < length; i++) {

testInst = ins.instance(i);

//通过这种方法来用每一个測试样本測试分类器的效果

testingEvaluation.evaluateModelOnceAndRecordPrediction(

h, testInst);

}

return testingEvaluation;

}

catch(Exception e){

System.out.println("haha bug!");

System.out.println(e);

}

return null;

}

通过这几个函数我们就将读取instances对象的功能以及測试分类器的效果的功能封装到两个static函数中了，下次我们使用的时候就能够方便的调用这个接口了。能够省去我们写这些代码的时间了。

我们还清楚？这是比较简单。