利用Chaquopy在安卓项目中运行机器学习代码（以mlxtend调用Apriori为例）

谁践踏了优雅 2023-01-10 09:51 179阅读 0赞

前言：大创需要在一个安卓项目中运行Apriori算法，展示关联分析结果，现总结如下。

# 一、gradle配置 #

## 1.项目gradle ##

在项目目录下的build.gradle文件中加入：

maven {  url "https://chaquo.com/maven" }

以及

classpath "com.chaquo.python:gradle:9.1.0"

位置如下所示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0N5cmlsX0tJ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]  
关于版本的问题：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0N5cmlsX0tJ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]  
我的python版本是3.8，Gradle版本是4.0.1，所以我选择最新的9.1.0版本。

## 2.app下的gradle ##

首先在第二行加上：

apply plugin: 'com.chaquo.python'

然后指定abi：

ndk { 
        // 指定abi，如需在模拟器调试，增加"x86"，否则指定"armeabi-v7a"即可
        abiFilters "armeabi-v7a", "x86"
     }

如下所示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0N5cmlsX0tJ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]

最后开始python环境配置，我选择了Anaconda下的Python环境：

python { 
                // 指定python路径
        buildPython "F:/Anaconda3/envs/py38/python.exe"
        pip { 
             //options "--index-url", "https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/"
            options "--extra-index-url", "https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/"
            install "numpy==1.17.4"
            install "pandas==0.25.3"
            install "scikit-learn==0.22.1"
            install "mlxtend"
            install "pymysql==1.0.2"
        }
    }

pip里面的内容可以先不管，这个是后面写Apriori算法要用的。所有配置完成之后点击Sync，下载好相关的文件即可。

# 二、Android中调用Python文件 #

第一步Gradle配置完成后，项目main文件夹下会出现一个python文件夹，如下所示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0N5cmlsX0tJ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]  
  我将实现apriori算法的py文件hello.py以及相应的数据文件df\_politics.csv都放在了python文件夹下，这里要注意，只能放在python文件夹下。

hello.py：

import pandas as pd
    from mlxtend.preprocessing import TransactionEncoder
    from mlxtend.frequent_patterns import association_rules
    from mlxtend.frequent_patterns import apriori
    from os.path import dirname, join
    
    def finals():
        filename = join(dirname(__file__), "df_politics.csv")
        print(filename)
        df = pd.read_csv(filename, encoding='utf8', dtype=str)
        df_arr = df.values.tolist()
    
        te = TransactionEncoder()  # 定义模型
        df_tf = te.fit_transform(df_arr)
        df = pd.DataFrame(df_tf, columns=te.columns_)
    
        frequent_itemsets = apriori(df, min_support=0.05, use_colnames=True)  # use_colnames=True表示使用元素名字，默认的False使用列名代表元素
        frequent_itemsets.sort_values(by='support', ascending=False, inplace=True)  # 频繁项集可以按支持度排序
        association_rule = association_rules(frequent_itemsets, metric='confidence',
                                             min_threshold=0.7)  # metric可以有很多的度量选项，返回的表列名都可以作为参数
        association_rule.sort_values(by='confidence', ascending=False, inplace=True)  # 关联规则可以按leverage排序
        # print('关联规则:')
        print(association_rule)
        association_rule = association_rule.reset_index(drop=True)

这里大家可能会发现，书写代码时会有很多出错提示，如下所示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0N5cmlsX0tJ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]  
不过没问题，这是因为Chaquopy没有与Python Community Edition插件集成，代码没有问题，只要你第一步pip那些包时没有报错就行。

接下来是调用，调用分为两步：

1.  初始化

void initPython(){ 
        if (!Python.isStarted()) { 
            Python.start(new AndroidPlatform(this));
        }
    }

1.  调用

void callPythonCode() { 
        Python py = Python.getInstance();
        PyObject pyObject = py.getModule("hello").callAttr("finals");
    }

注意，若finals()函数由返回值，那么pyObject就是返回值，如果返回值是一个String，我们想获取这个返回值只需要：

String returnString = pyObject.toString();

# 三、可能出现的一些问题 #

1.  [Chaquopy给AS添加Python环境时提示：No Python interpreter configured for the module][Chaquopy_AS_Python_No Python interpreter configured for the module]
2.  [解决Chaquopy在AS中pip安装过慢的问题][Chaquopy_AS_pip]
3.  [Chaquopy在AS中pip时报错error: CCompiler.compile: Chaquopy cannot compile native code][Chaquopy_AS_pip_error_ CCompiler.compile_ Chaquopy cannot compile native code]
4.  [Chaquopy读取Android项目python目录下的文件][Chaquopy_Android_python]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0N5cmlsX0tJ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20221119/599fac7cb95740748eaeb9fc0bcce091.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0N5cmlsX0tJ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]: /images/20221119/09c8f54d4a7e4130857b193272fe1c7d.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0N5cmlsX0tJ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]: /images/20221119/1f81af19cf6f485299732976e0f6afd4.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0N5cmlsX0tJ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]: /images/20221119/1179b649b6704dc699cd351b5d9a45d2.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0N5cmlsX0tJ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]: /images/20221119/a797a3a28c174b2fbdeee84cf4938e8a.png
[Chaquopy_AS_Python_No Python interpreter configured for the module]: https://blog.csdn.net/Cyril_KI/article/details/112605064
[Chaquopy_AS_pip]: https://blog.csdn.net/Cyril_KI/article/details/112638261
[Chaquopy_AS_pip_error_ CCompiler.compile_ Chaquopy cannot compile native code]: https://blog.csdn.net/Cyril_KI/article/details/112654678
[Chaquopy_Android_python]: https://blog.csdn.net/Cyril_KI/article/details/112686144