SVC#
- class sklearn.svm.SVC(*, C=1.0, kernel='rbf', degree=3, gamma='scale', coef0=0.0, shrinking=True, probability=False, tol=0.001, cache_size=200, class_weight=None, verbose=False, max_iter=-1, decision_function_shape='ovr', break_ties=False, random_state=None)[source]#
C-支持向量分类。
该实现基于libsvm。拟合时间至少与样本数量呈二次方关系,对于数万个样本以上的数据集可能不切实际。对于大型数据集,请考虑改用
LinearSVC
或SGDClassifier
,可能在经过Nystroem
变换器或其他核近似之后。多类别支持根据一对一(one-vs-one)方案处理。
有关所提供核函数的精确数学公式以及
gamma
、coef0
和degree
如何相互影响的详细信息,请参阅叙述性文档中的相应部分:核函数。要了解如何调整SVC的超参数,请参阅以下示例:嵌套式与非嵌套式交叉验证
更多内容请参见用户指南。
- 参数:
- C浮点型, 默认值=1.0
正则化参数。正则化的强度与C成反比。必须严格为正。惩罚项是l2范数的平方惩罚。有关缩放正则化参数C的影响的直观可视化,请参见SVC的正则化参数缩放。
- kernel{'linear', 'poly', 'rbf', 'sigmoid', 'precomputed'} 或 可调用对象, 默认值='rbf'
指定算法中使用的核类型。如果未给出,将使用'rbf'。如果给定一个可调用对象,则它用于从数据矩阵预计算核矩阵;该矩阵应为形状为
(n_samples, n_samples)
的数组。有关不同核类型的直观可视化,请参见使用不同SVM核绘制分类边界。- degree整型, 默认值=3
多项式核函数('poly')的阶数。必须是非负的。被所有其他核忽略。
- gamma{'scale', 'auto'} 或 浮点型, 默认值='scale'
'rbf'、'poly'和'sigmoid'的核系数。
如果传递
gamma='scale'
(默认值),则使用1 / (n_features * X.var()) 作为gamma的值,如果为'auto',则使用1 / n_features
如果为浮点型,则必须是非负的。
0.22 版本中修改:
gamma
的默认值从'auto'更改为'scale'。- coef0浮点型, 默认值=0.0
核函数中的独立项。它仅在'poly'和'sigmoid'中具有重要意义。
- shrinking布尔型, 默认值=True
是否使用收缩启发式。请参见用户指南。
- probability布尔型, 默认值=False
是否启用概率估计。这必须在调用
fit
之前启用,因为它内部使用5折交叉验证,会减慢该方法的速度,并且predict_proba
可能与predict
不一致。更多信息请参见用户指南。- tol浮点型, 默认值=1e-3
停止准则的容差。
- cache_size浮点型, 默认值=200
指定核缓存的大小(以MB为单位)。
- class_weight字典 或 'balanced', 默认值=None
对于SVC,将类别i的参数C设置为class_weight[i]*C。如果未给出,则所有类别都被假定为权重1。“balanced”模式使用y的值,自动调整权重,使其与输入数据中类别频率成反比,即
n_samples / (n_classes * np.bincount(y))
。- verbose布尔型, 默认值=False
启用详细输出。请注意,此设置利用了libsvm中的每个进程运行时设置,如果启用,在多线程环境中可能无法正常工作。
- max_iter整型, 默认值=-1
求解器内部迭代的硬性限制,-1表示无限制。
- decision_function_shape{'ovo', 'ovr'}, 默认值='ovr'
是返回形状为(n_samples, n_classes)的一对多('ovr')决策函数(如所有其他分类器),还是返回libsvm原始的形状为(n_samples, n_classes * (n_classes - 1) / 2)的一对一('ovo')决策函数。然而,请注意,在内部,一对一('ovo')始终用作训练模型的多类别策略;ovr矩阵仅从ovo矩阵构建。对于二元分类,该参数将被忽略。
0.19 版本中修改: decision_function_shape 默认值为'ovr'。
0.17 版本新增: 建议使用decision_function_shape='ovr'。
0.17 版本中修改: 已弃用decision_function_shape='ovo' 和 None。
- break_ties布尔型, 默认值=False
如果为True,
decision_function_shape='ovr'
,且类别数 > 2,predict将根据decision_function的置信度值来打破平局;否则返回平局类别中的第一个类别。请注意,与简单的预测相比,打破平局的计算成本相对较高。有关其与decision_function_shape='ovr'
一起使用的示例,请参见SVM平局处理示例。0.22 版本新增。
- random_state整型, RandomState 实例 或 None, 默认值=None
控制用于概率估计的数据洗牌的伪随机数生成。当
probability
为False时忽略。传递一个整数可在多次函数调用中获得可重现的输出。参见术语表。
- 属性:
- class_weight_形状为 (n_classes,) 的 ndarray
每个类别的参数C的乘数。根据
class_weight
参数计算。- classes_形状为 (n_classes,) 的 ndarray
类别标签。
coef_
形状为 (n_classes * (n_classes - 1) / 2, n_features) 的 ndarray当
kernel="linear"
时,分配给特征的权重。- dual_coef_形状为 (n_classes -1, n_SV) 的 ndarray
决策函数中支持向量的对偶系数(参见数学公式),乘以它们的目标值。对于多类别,所有一对一分类器的系数。多类别情况下系数的布局有些复杂。有关详细信息,请参见用户指南的多类别部分。
- fit_status_整型
如果正确拟合为0,否则为1(将引发警告)
- intercept_形状为 (n_classes * (n_classes - 1) / 2,) 的 ndarray
决策函数中的常数。
- n_features_in_整型
拟合期间看到的特征数量。
0.24 版本新增。
- feature_names_in_形状为 (
n_features_in_
,) 的 ndarray 拟合期间看到的特征名称。仅当
X
的所有特征名称均为字符串时定义。1.0 版本新增。
- n_iter_形状为 (n_classes * (n_classes - 1) // 2,) 的 ndarray
优化例程为拟合模型运行的迭代次数。此属性的形状取决于优化的模型数量,而模型数量又取决于类别数量。
1.1 版本新增。
- support_形状为 (n_SV) 的 ndarray
支持向量的索引。
- support_vectors_形状为 (n_SV, n_features) 的 ndarray
支持向量。如果核是预计算的,则为空数组。
n_support_
形状为 (n_classes,),数据类型为 int32 的 ndarray每个类别的支持向量数量。
probA_
形状为 (n_classes * (n_classes - 1) / 2) 的 ndarray当
probability=True
时,在Platt缩放中学习到的参数。probB_
形状为 (n_classes * (n_classes - 1) / 2) 的 ndarray当
probability=True
时,在Platt缩放中学习到的参数。- shape_fit_形状为 (n_dimensions_of_X,) 的整型元组
训练向量
X
的数组维度。
另请参见
参考文献
示例
>>> import numpy as np >>> from sklearn.pipeline import make_pipeline >>> from sklearn.preprocessing import StandardScaler >>> X = np.array([[-1, -1], [-2, -1], [1, 1], [2, 1]]) >>> y = np.array([1, 1, 2, 2]) >>> from sklearn.svm import SVC >>> clf = make_pipeline(StandardScaler(), SVC(gamma='auto')) >>> clf.fit(X, y) Pipeline(steps=[('standardscaler', StandardScaler()), ('svc', SVC(gamma='auto'))])
>>> print(clf.predict([[-0.8, -1]])) [1]
有关 SVC 与其他分类器的比较,请参见:绘制分类概率。
- decision_function(X)[源码]#
评估 X 中样本的决策函数。
- 参数:
- X形状为 (n_samples, n_features) 的类数组
输入样本。
- 返回:
- X形状为 (n_samples, n_classes * (n_classes-1) / 2) 的 ndarray
返回模型中每个类的样本的决策函数。如果 decision_function_shape='ovr',则形状为 (n_samples, n_classes)。
注释
如果 decision_function_shape='ovo',则函数值与样本 X 到分离超平面的距离成比例。如果需要精确距离,请将函数值除以权重向量 (
coef_
) 的范数。有关更多详细信息,另请参阅此问题。如果 decision_function_shape='ovr',则决策函数是 ovo 决策函数的单调变换。
- fit(X, y, sample_weight=None)[源码]#
根据给定的训练数据拟合 SVM 模型。
- 参数:
- X形状为 (n_samples, n_features) 或 (n_samples, n_samples) 的 {类数组, 稀疏矩阵}
训练向量,其中
n_samples
是样本数量,n_features
是特征数量。对于 kernel=”precomputed”,X 的预期形状为 (n_samples, n_samples)。- y形状为 (n_samples,) 的类数组
目标值(分类中的类别标签,回归中的实数)。
- sample_weight形状为 (n_samples,) 的类数组,默认为 None
每个样本的权重。按样本重新缩放 C。较高的权重会强制分类器更关注这些点。
- 返回:
- self对象
已拟合的估计器。
注释
如果 X 和 y 不是 C 序且连续的 np.float64 数组,并且 X 不是 scipy.sparse.csr_matrix,则 X 和/或 y 可能会被复制。
如果 X 是密集数组,则其他方法将不支持稀疏矩阵作为输入。
- get_metadata_routing()[源码]#
获取此对象的元数据路由。
请查看用户指南,了解路由机制的工作原理。
- 返回:
- routingMetadataRequest
一个包含路由信息的
MetadataRequest
。
- get_params(deep=True)[源码]#
获取此估计器的参数。
- 参数:
- deep布尔值,默认为 True
如果为 True,将返回此估计器及其包含的作为估计器的子对象的参数。
- 返回:
- params字典
参数名称映射到其值。
- predict(X)[源码]#
对 X 中的样本执行分类。
对于单类模型,返回 +1 或 -1。
- 参数:
- X形状为 (n_samples, n_features) 或 (n_samples_test, n_samples_train) 的 {类数组, 稀疏矩阵}
对于 kernel=”precomputed”,X 的预期形状为 (n_samples_test, n_samples_train)。
- 返回:
- y_pred形状为 (n_samples,) 的 ndarray
X 中样本的类别标签。
- predict_log_proba(X)[源码]#
计算 X 中样本可能结果的对数概率。
模型需要在训练时计算概率信息:使用属性
probability
设置为 True 进行拟合。- 参数:
- X形状为 (n_samples, n_features) 或 (n_samples_test, n_samples_train) 的类数组
对于 kernel=”precomputed”,X 的预期形状为 (n_samples_test, n_samples_train)。
- 返回:
- T形状为 (n_samples, n_classes) 的 ndarray
返回模型中每个类的样本的对数概率。列按排序顺序对应于属性 classes_ 中出现的类。
注释
概率模型是使用交叉验证创建的,因此结果可能与通过 predict 获得的结果略有不同。此外,它在非常小的数据集上会产生无意义的结果。
- predict_proba(X)[源码]#
计算 X 中样本可能结果的概率。
模型需要在训练时计算概率信息:使用属性
probability
设置为 True 进行拟合。- 参数:
- X形状为 (n_samples, n_features) 的类数组
对于 kernel=”precomputed”,X 的预期形状为 (n_samples_test, n_samples_train)。
- 返回:
- T形状为 (n_samples, n_classes) 的 ndarray
返回模型中每个类的样本概率。列按排序顺序对应于属性 classes_ 中出现的类。
注释
概率模型是使用交叉验证创建的,因此结果可能与通过 predict 获得的结果略有不同。此外,它在非常小的数据集上会产生无意义的结果。
- score(X, y, sample_weight=None)[源码]#
返回给定数据和标签的准确率。
在多标签分类中,这是子集准确率,这是一个严格的指标,因为它要求每个样本的每个标签集都正确预测。
- 参数:
- X形状为 (n_samples, n_features) 的类数组
测试样本。
- y形状为 (n_samples,) 或 (n_samples, n_outputs) 的类数组
X
的真实标签。- sample_weight形状为 (n_samples,) 的类数组,默认为 None
样本权重。
- 返回:
- score浮点数
self.predict(X)
相对于y
的平均准确率。
- set_fit_request(*, sample_weight: bool | None | str = '$UNCHANGED$') SVC [源码]#
请求传递给
fit
方法的元数据。请注意,此方法仅在
enable_metadata_routing=True
时才相关(参见sklearn.set_config
)。有关路由机制的工作原理,请参阅用户指南。每个参数的选项为
True
:请求元数据,如果提供则传递给fit
。如果未提供元数据,则请求被忽略。False
:不请求元数据,元估计器不会将其传递给fit
。None
:不请求元数据,如果用户提供,元估计器将引发错误。str
:元数据应以给定别名而不是原始名称传递给元估计器。
默认值 (
sklearn.utils.metadata_routing.UNCHANGED
) 保留现有请求。这允许您更改某些参数的请求而不更改其他参数。在版本 1.3 中添加。
注意
如果此估计器用作元估计器的子估计器,例如在
Pipeline
中使用,则此方法才相关。否则,它没有效果。- 参数:
- sample_weight字符串、True、False 或 None,默认为 sklearn.utils.metadata_routing.UNCHANGED
fit
方法中sample_weight
参数的元数据路由。
- 返回:
- self对象
更新后的对象。
- set_params(**params)[源码]#
设置此估计器的参数。
该方法适用于简单的估计器以及嵌套对象(例如
Pipeline
)。后者具有<component>__<parameter>
形式的参数,因此可以更新嵌套对象的每个组件。- 参数:
- **params字典
估计器参数。
- 返回:
- self估计器实例
估计器实例。
- set_score_request(*, sample_weight: bool | None | str = '$UNCHANGED$') SVC [源码]#
请求传递给
score
方法的元数据。请注意,此方法仅在
enable_metadata_routing=True
时才相关(参见sklearn.set_config
)。有关路由机制的工作原理,请参阅用户指南。每个参数的选项为
True
:请求元数据,如果提供则传递给score
。如果未提供元数据,则请求被忽略。False
:不请求元数据,元估计器不会将其传递给score
。None
:不请求元数据,如果用户提供,元估计器将引发错误。str
:元数据应以给定别名而不是原始名称传递给元估计器。
默认值 (
sklearn.utils.metadata_routing.UNCHANGED
) 保留现有请求。这允许您更改某些参数的请求而不更改其他参数。在版本 1.3 中添加。
注意
如果此估计器用作元估计器的子估计器,例如在
Pipeline
中使用,则此方法才相关。否则,它没有效果。- 参数:
- sample_weight字符串、True、False 或 None,默认为 sklearn.utils.metadata_routing.UNCHANGED
score
方法中sample_weight
参数的元数据路由。
- 返回:
- self对象
更新后的对象。