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。

此实现基于 libsvm。拟合时间至少随样本数量呈二次方增长,对于数万个以上的样本可能不切实际。对于大型数据集,请考虑使用 LinearSVCSGDClassifier,可能在应用 Nystroem 转换器或其他 核近似 之后。

多类别支持按照一对一方案处理。

有关所提供的核函数的精确数学公式以及 gammacoef0degree 如何相互影响的详细信息,请参阅叙述文档中的相应部分:核函数

要了解如何调整 SVC 的超参数,请参阅以下示例:嵌套交叉验证与非嵌套交叉验证

阅读更多内容,请参阅 用户指南

参数:
Cfloat, default=1.0

正则化参数。正则化强度与 C 成反比。必须严格为正数。惩罚项为平方 l2 惩罚。有关缩放正则化参数 C 效果的直观可视化,请参阅SVC 正则化参数缩放

kernel{‘linear’, ‘poly’, ‘rbf’, ‘sigmoid’, ‘precomputed’} 或可调用对象,默认值为’rbf’

指定算法中使用的核类型。如果未给出,则使用 'rbf'。如果给定一个可调用对象,它用于从数据矩阵预先计算核矩阵;该矩阵应为形状 (n_samples, n_samples) 的数组。有关不同核类型的直观可视化,请参阅使用不同 SVM 核绘制分类边界

degreeint,默认值为3

多项式核函数(‘poly’)的次数。必须是非负的。其他所有核函数均忽略此参数。

gamma{‘scale’, ‘auto’} 或 float,默认值为’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 float,则必须是非负的。

版本 0.22 中已更改:gamma 的默认值从 ‘auto’ 更改为 ‘scale’。

coef0float,默认值为0.0

核函数中的常数项。它仅在 ‘poly’ 和 ‘sigmoid’ 中很重要。

shrinkingbool,默认值为True

是否使用收缩启发式方法。请参阅 用户指南

probabilitybool, default=False

是否启用概率估计。必须在调用 fit 之前启用此功能,这将减慢该方法的速度,因为它在内部使用 5 折交叉验证,并且 predict_proba 可能与 predict 不一致。在用户指南中阅读更多内容。

tolfloat, default=1e-3

停止准则的容差。

cache_sizefloat,默认值为200

指定核缓存的大小(以 MB 为单位)。

class_weightdict or ‘balanced’, default=None

将类别 i 的参数 C 设置为 class_weight[i]*C(对于 SVC)。如果未给定,则所有类别都被假定具有权重一。“balanced”模式使用 y 的值根据输入数据中类别频率的倒数自动调整权重,计算公式为 n_samples / (n_classes * np.bincount(y))

verbosebool, default=False

启用详细输出。请注意,此设置利用了 libsvm 中一个每个进程的运行时设置,如果启用,在多线程环境中可能无法正常工作。

max_iterint,默认值为-1

求解器内迭代次数的硬限制,或者 -1 表示无限制。

decision_function_shape{‘ovo’, ‘ovr’}, default=’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 原始的一对一 ('ovo') 决策函数,其形状为 (n_samples, n_classes * (n_classes - 1) / 2)。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 矩阵仅由 ovo 矩阵构建。对于二元分类,此参数被忽略。

版本 0.19 中有更改: decision_function_shape 默认为 'ovr'。

版本 0.17 中新增: 推荐使用 decision_function_shape='ovr'

版本 0.17 中有更改: 弃用 decision_function_shape='ovo' 和 None

break_tiesbool, default=False

如果为 True,decision_function_shape='ovr',且类别数 > 2,则 predict 将根据 decision_function 的置信度值打破平局;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,打破平局会带来相对较高的计算成本。有关其与 decision_function_shape='ovr' 用法的示例,请参阅SVM 平局打破示例

版本 0.22 新增。

random_stateint, RandomState instance or None, default=None

控制用于打乱数据以进行概率估计的伪随机数生成。当 probability 为 False 时忽略。传入一个整数以在多次函数调用中获得可重现的输出。请参阅术语表

属性:
class_weight_ndarray of shape (n_classes,)

每个类别的参数 C 的乘数。根据 class_weight 参数计算。

classes_ndarray of shape (n_classes,)

类别标签。

coef_ndarray of shape (n_classes * (n_classes - 1) / 2, n_features)

kernel="linear" 时分配给特征的权重。

dual_coef_ndarray of shape (n_classes -1, n_SV)

决策函数中支持向量的对偶系数(参见数学公式),乘以其目标值。对于多类别情况,是所有 1 对 1 分类器的系数。多类别情况下系数的布局有些不简单。有关详细信息,请参阅用户指南的多类别部分

fit_status_int

0 表示拟合正确,1 表示否则(将引发警告)

intercept_ndarray of shape (n_classes * (n_classes - 1) / 2,)

决策函数中的常数。

n_features_in_int

拟合 期间看到的特征数。

0.24 版本新增。

feature_names_in_shape 为 (n_features_in_,) 的 ndarray

fit 期间看到的特征名称。仅当 X 具有全部为字符串的特征名称时才定义。

1.0 版本新增。

n_iter_ndarray of shape (n_classes * (n_classes - 1) // 2,)

优化例程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的数量。

版本 1.1 中新增。

support_ndarray of shape (n_SV)

支持向量的索引。

support_vectors_ndarray,形状为 (n_SV, n_features)

支持向量。如果核是预先计算的,则为空数组。

n_support_ndarray,形状为 (n_classes,),dtype=int32

每个类别的支持向量数量。

probA_ndarray of shape (n_classes * (n_classes - 1) / 2)

probability=True 时,在 Platt 定标中学习到的参数。

probB_ndarray of shape (n_classes * (n_classes - 1) / 2)

probability=True 时,在 Platt 定标中学习到的参数。

shape_fit_tuple of int,形状为 (n_dimensions_of_X,)

训练向量 X 的数组维度。

另请参阅

SVR

使用 libsvm 实现的支持向量回归。

LinearSVC

使用 liblinear 实现的可扩展线性支持向量分类器。有关更多比较元素,请查看 LinearSVC 的“另请参阅”部分。

References

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,请参阅:绘制分类概率

decision_function(X)[source]#

评估 X 中样本的决策函数。

参数:
Xshape 为 (n_samples, n_features) 的 array-like

输入样本。

返回:
Xndarray of shape (n_samples, n_classes * (n_classes-1) / 2)

返回模型中每个类别的样本决策函数。如果 decision_function_shape='ovr',则形状为 (n_samples, n_classes)。

注意事项

如果 decision_function_shape='ovo',则函数值与样本 X 到分离超平面的距离成正比。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)[source]#

根据给定的训练数据拟合 SVM 模型。

参数:
X{array-like, sparse matrix} of shape (n_samples, n_features) or (n_samples, n_samples)

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)。

yarray-like of shape (n_samples,)

目标值(分类中的类别标签,回归中的实数)。

sample_weightshape 为 (n_samples,) 的 array-like, default=None

每个样本的权重。为每个样本重新缩放 C。更高的权重会迫使分类器更加重视这些点。

返回:
selfobject

拟合的估计器。

注意事项

如果 X 和 y 不是 C 顺序且连续的 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,那么其他方法将不支持稀疏矩阵作为输入。

get_metadata_routing()[source]#

获取此对象的元数据路由。

请查阅 用户指南,了解路由机制如何工作。

返回:
routingMetadataRequest

封装路由信息的 MetadataRequest

get_params(deep=True)[source]#

获取此估计器的参数。

参数:
deepbool, default=True

如果为 True,将返回此估计器以及包含的子对象(如果它们是估计器)的参数。

返回:
paramsdict

参数名称映射到其值。

predict(X)[source]#

对 X 中的样本进行分类。

对于单类别模型,返回 +1 或 -1。

参数:
X{array-like, sparse matrix},形状为 (n_samples, n_features) 或 (n_samples_test, n_samples_train)

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)[source]#

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:
Xarray-like of shape (n_samples, n_features) or (n_samples_test, n_samples_train)

对于 kernel=”precomputed”,X 的预期形状为 (n_samples_test, n_samples_train)。

返回:
Tndarray of shape (n_samples, n_classes)

返回模型中每个类别的样本对数概率。列对应于按排序顺序排列的类别,如属性 classes_ 中所示。

注意事项

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)[source]#

Compute probabilities of possible outcomes for samples in X.

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:
Xshape 为 (n_samples, n_features) 的 array-like

对于 kernel=”precomputed”,X 的预期形状为 (n_samples_test, n_samples_train)。

返回:
Tndarray of shape (n_samples, n_classes)

返回模型中每个类别的样本概率。列对应于按排序顺序排列的类别,如属性 classes_ 中所示。

注意事项

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)[source]#

返回在提供的数据和标签上的 准确率 (accuracy)

在多标签分类中,这是子集准确率 (subset accuracy),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被正确预测。

参数:
Xshape 为 (n_samples, n_features) 的 array-like

测试样本。

yshape 为 (n_samples,) 或 (n_samples, n_outputs) 的 array-like

X 的真实标签。

sample_weightshape 为 (n_samples,) 的 array-like, default=None

样本权重。

返回:
scorefloat

self.predict(X) 相对于 y 的平均准确率。

set_fit_request(*, sample_weight: bool | None | str = '$UNCHANGED$') SVC[source]#

配置是否应请求元数据以传递给 fit 方法。

请注意,此方法仅在以下情况下相关:此估计器用作 元估计器 中的子估计器,并且通过 enable_metadata_routing=True 启用了元数据路由(请参阅 sklearn.set_config)。请查看 用户指南 以了解路由机制的工作原理。

每个参数的选项如下:

  • True:请求元数据,如果提供则传递给 fit。如果未提供元数据,则忽略该请求。

  • 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,如果用户提供元数据,元估计器将引发错误。

  • str:应将元数据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 中新增。

参数:
sample_weightstr, True, False, or None, default=sklearn.utils.metadata_routing.UNCHANGED

fit 方法中 sample_weight 参数的元数据路由。

返回:
selfobject

更新后的对象。

set_params(**params)[source]#

设置此估计器的参数。

此方法适用于简单的估计器以及嵌套对象(如 Pipeline)。后者具有 <component>__<parameter> 形式的参数,以便可以更新嵌套对象的每个组件。

参数:
**paramsdict

估计器参数。

返回:
selfestimator instance

估计器实例。

set_score_request(*, sample_weight: bool | None | str = '$UNCHANGED$') SVC[source]#

配置是否应请求元数据以传递给 score 方法。

请注意,此方法仅在以下情况下相关:此估计器用作 元估计器 中的子估计器,并且通过 enable_metadata_routing=True 启用了元数据路由(请参阅 sklearn.set_config)。请查看 用户指南 以了解路由机制的工作原理。

每个参数的选项如下:

  • True:请求元数据,如果提供则传递给 score。如果未提供元数据,则忽略该请求。

  • 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,如果用户提供元数据,元估计器将引发错误。

  • str:应将元数据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 中新增。

参数:
sample_weightstr, True, False, or None, default=sklearn.utils.metadata_routing.UNCHANGED

score 方法中 sample_weight 参数的元数据路由。

返回:
selfobject

更新后的对象。