spark/MLlib分类与回归、聚类

不念不忘少年蓝@ 2022-07-31 15:27 178阅读 0赞

二分分类： SVM、逻辑回归、决策树、贝叶斯

多类分类：决策树、贝叶斯

回归：线性最小二乘法

聚类:kmeans、层次法(CURE、CHAMELEON)、网格算法(STING、WaveCluster)

与分类不同，分类是示例式学习，要求分类前指出各个类别，并断言每个元素映射到一个类别，儿聚类是观察式学习，在聚类前可以不知道类别甚至不给定类别数量，是无监督学习的一种。

## 二分分类 ##

### 线性SVM ###

MLlib支持两个线性方法：线性支持向量机SVM和逻辑回归。在MLlib中，训练标签用1表示积极，用0表示消极。

线性SVM是大规模分类任务的标准方法。

L ( w ; x , y ) = max \{  0 , 1 − y w T x \}

线性SVM算法输出一个SVM模型，对于一个新数据x,模型通过wTx进行预测。

### 逻辑回归 ###

L ( w ; x , y ) = log ( 1 \+ exp ( − y w T x ) )

加载测试数据

val  data=MLUtils.loadLibSVMFile(sc,"svm\_data.txt")

将测试数据划分为training和test (train,test)

val  splits = data.randomSplit(Array(0.6,0.4) , seed=11L)

val  training=splits(0).cache()

val  test=splits(1)

训练模型

val  numIterations =100

val  model=SVMWithSGD.train(training,numIterations)

清除默认阈值

model.clearThreshold()

计算新模型在测试数据集的效果

val scoreAndLabels = test.map\{ point =>

val score= model.predict(point.features)

(score,point.label)

\}

得到评估指标

val   metrics=new BinaryClassificationMetrics(scoreAndLabels)

val   auROC=metrics.areaUnderROC()

SVMWithSGD.train()训练方法使用默认参数。如需配置算法，

val  svmAlg=new SVMWithSGD()

svmAlg.optimizer.setNumIterations(200) .setRegParam(0.1).setUpdater(new L1Updater)

val  modelL1 =svmAlg.run(training)

其他MLlib算法也支持这种方式自定义。

Kmeans

从文件加载数据

val   data=sc.textFile("hdfs://")

使用spark util包中的generateKMeansRDD生成数据集,生成多个中心的混合高斯分布

val  data=KMeansDataGenerator.generateKMeansRDD(sc,pointnumber,numClusters,k,r)

转换为RDD

val  parseData=data.map( s=> Vectors.dense(s.split(' ').map(\_.toDouble)))

生成模型

val  model=KMeans.train(parseData , numClusters,numIterations,runs)

数据中心点

model.clusterCenters

预测新数据点

model.predict(Vectors.dense("1.0 2.0 3.0".split(' ').map(\_.toDouble)))

数据方差和

model.computeCost(parseData)

kmeans算法的结果好坏依赖于对初始聚类中心的选择，容易陷入局部最优解，对异常数据较为敏感，只能处理数值属性的数据，聚类结构可能不平衡。

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