Java 类名:com.alibaba.alink.pipeline.classification.Softmax
Python 类名:Softmax
功能介绍
Softmax算法是Logistic回归算法的推广,Logistic回归主要是用来处理二分类问题,而Softmax回归则是处理多分类问题。
算法原理
面对多分类问题,建立代价函数,然后通过优化方法迭代求解出最优的模型参数。具体原理可参考文献。
算法使用
该算法经常应用到多分类问题中,类似情感分析、手写字识别等问题都可以使用Softmax算法,该算法支持稀疏和稠密两种输入样本。
- 备注 :该组件训练的时候 FeatureCols 和 VectorCol 是两个互斥参数,只能有一个参数来描述算法的输入特征。
文献或出处
[1] Brown, Peter F., et al. “Class-based n-gram models of natural language.” Computational linguistics 18.4 (1992): 467-480.
[2] Goodman, Joshua. “Classes for fast maximum entropy training.” 2001 IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing. Proceedings (Cat. No. 01CH37221). Vol. 1. IEEE, 2001.参数说明
| 名称 | 中文名称 | 描述 | 类型 | 是否必须? | 取值范围 | 默认值 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| labelCol | 标签列名 | 输入表中的标签列名 | String | ✓ | ||
| predictionCol | 预测结果列名 | 预测结果列名 | String | ✓ | ||
| epsilon | 收敛阈值 | 迭代方法的终止判断阈值,默认值为 1.0e-6 | Double | [0.0, +inf) | 1.0E-6 | |
| featureCols | 特征列名数组 | 特征列名数组,默认全选 | String[] | null | ||
| l1 | L1 正则化系数 | L1 正则化系数,默认为0。 | Double | [0.0, +inf) | 0.0 | |
| l2 | 正则化系数 | L2 正则化系数,默认为0。 | Double | [0.0, +inf) | 0.0 | |
| maxIter | 最大迭代步数 | 最大迭代步数,默认为 100 | Integer | [1, +inf) | 100 | |
| modelFilePath | 模型的文件路径 | 模型的文件路径 | String | null | ||
| optimMethod | 优化方法 | 优化问题求解时选择的优化方法 | String | “LBFGS”, “GD”, “Newton”, “SGD”, “OWLQN” | null | |
| overwriteSink | 是否覆写已有数据 | 是否覆写已有数据 | Boolean | false | ||
| predictionDetailCol | 预测详细信息列名 | 预测详细信息列名 | String | |||
| reservedCols | 算法保留列名 | 算法保留列 | String[] | null | ||
| standardization | 是否正则化 | 是否对训练数据做正则化,默认true | Boolean | true | ||
| vectorCol | 向量列名 | 向量列对应的列名,默认值是null | String | null | ||
| weightCol | 权重列名 | 权重列对应的列名 | String | 所选列类型为 [BIGDECIMAL, BIGINTEGER, BYTE, DOUBLE, FLOAT, INTEGER, LONG, SHORT] | null | |
| withIntercept | 是否有常数项 | 是否有常数项,默认true | Boolean | true | ||
| numThreads | 组件多线程线程个数 | 组件多线程线程个数 | Integer | 1 | ||
| modelStreamFilePath | 模型流的文件路径 | 模型流的文件路径 | String | null | ||
| modelStreamScanInterval | 扫描模型路径的时间间隔 | 描模型路径的时间间隔,单位秒 | Integer | 10 | ||
| modelStreamStartTime | 模型流的起始时间 | 模型流的起始时间。默认从当前时刻开始读。使用yyyy-mm-dd hh:mm:ss.fffffffff格式,详见Timestamp.valueOf(String s) | String | null |
代码示例
Python 代码
from pyalink.alink import *import pandas as pduseLocalEnv(1)df_data = pd.DataFrame([[2, 1, 1],[3, 2, 1],[4, 3, 2],[2, 4, 1],[2, 2, 1],[4, 3, 2],[1, 2, 1],[5, 3, 3]])batchData = BatchOperator.fromDataframe(df_data, schemaStr='f0 int, f1 int, label int')dataTest = batchDatacolnames = ["f0","f1"]softmax = Softmax().setFeatureCols(colnames).setLabelCol("label").setPredictionCol("pred")model = softmax.fit(batchData)model.transform(dataTest).print()
Java 代码
import org.apache.flink.types.Row;import com.alibaba.alink.operator.batch.BatchOperator;import com.alibaba.alink.operator.batch.source.MemSourceBatchOp;import com.alibaba.alink.pipeline.classification.Softmax;import org.junit.Test;import java.util.Arrays;import java.util.List;public class SoftmaxTest {@Testpublic void testSoftmax() throws Exception {List <Row> df_data = Arrays.asList(Row.of(2, 1, 1),Row.of(3, 2, 1),Row.of(4, 3, 2),Row.of(2, 4, 1),Row.of(2, 2, 1),Row.of(4, 3, 2),Row.of(1, 2, 1),Row.of(5, 3, 3));BatchOperator <?> batchData = new MemSourceBatchOp(df_data, "f0 int, f1 int, label int");Softmax softmax = new Softmax().setFeatureCols("f0", "f1").setLabelCol("label").setPredictionCol("pred");softmax.fit(batchData).transform(batchData).print();}}
运行结果
| f0 | f1 | label | pred |
|---|---|---|---|
| 2 | 1 | 1 | 1 |
| 3 | 2 | 1 | 1 |
| 4 | 3 | 2 | 2 |
| 2 | 4 | 1 | 1 |
| 2 | 2 | 1 | 1 |
| 4 | 3 | 2 | 2 |
| 1 | 2 | 1 | 1 |
| 5 | 3 | 3 | 3 |
