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Support Vector Machine(SVM)

SVM支持向量机器是一种常用的分类算法

1. 算法介绍

SVM分类模型可以抽象为以下优化问题：

其中： 为正则项； 为正则项系数；为合页损失函数（hinge loss），如下图所示：

2. 分布式实现 on Angel

Angel MLLib提供了用mini-batch gradient descent优化方法求解的SVM二分类算法，算法逻辑如下：

3. 运行 & 性能

输入格式

数据的格式通过“ml.data.type”参数设置；数据特征的个数，即特征向量的维度通过参数“ml.feature.num”设置。 LR on Angel支持“libsvm”、“dummy”两种数据格式，分别如下所示：

  • dummy格式： 每行文本表示一个样本，每个样本的格式为"y index1 index2 index3 ..."。其中：index特征的ID；训练数据的y为样本的类别，可以取1、-1两个值；预测数据的y为样本的ID值。比如，属于正类的样本[2.0, 3.1, 0.0, 0.0, -1, 2.2]的文本表示为“1 0 1 4 5”，其中“1”为类别，“0 1 4 5”表示特征向量的第0、1、4、5个维度的值不为0。同理，属于负类的样本[2.0, 0.0, 0.1, 0.0, 0.0, 0.0]被表示为“-1 0 2”。
  • libsvm格式： 每行文本表示一个样本，每个样本的格式为"y index1:value1 index2:value1 index3:value3 ..."。其中：index为特征的ID,value为对应的特征值；训练数据的y为样本的类别，可以取1、-1两个值；预测数据的y为样本的ID值。比如，属于正类的样本[2.0, 3.1, 0.0, 0.0, -1, 2.2]的文本表示为“1 0:2.0 1:3.1 4:-1 5:2.2”，其中“1”为类别，"0:2.0"表示第0个特征的值为2.0。同理，属于负类的样本[2.0, 0.0, 0.1, 0.0, 0.0, 0.0]被表示为“-1 0:2.0 2：0.1”。

参数

  • 算法参数

    • ml.epochnum：迭代次数
    • ml.batch.sample.ratio：每次迭代的样本采样率
    • ml.sgd.batch.num：每次迭代的mini-batch的个数
    • ml.validate.ratio：每次validation的样本比率，设为0时不做validation
    • ml.learn.rate：初始学习速率
    • ml.learn.decay：学习速率衰减系数
    • ml.reg.l2：L2惩罚项系数

  • 输入输出参数

    • angel.train.data.path：输入数据路径
    • ml.feature.num：数据特征个数
    • ml.data.type：数据格式，支持"dummy"、"libsvm"
    • angel.save.modelPath：训练完成后，模型的保存路径
    • angel.log.path：log文件保存路径

  • 资源参数

    • angel.workergroup.number：Worker个数
    • angel.worker.memory.mb：Worker申请内存大小
    • angel.worker.task.number：每个Worker上的task的个数，默认为1
    • angel.ps.number：PS个数
    • angel.ps.memory.mb：PS申请内存大小!

  • 其它参数配置

    • 模型输出路径删除： 为了防止误删除模型，Angel默认不自动删除模型输出路径的文件。如果需要删除，要在Angel参数框内填入angel.output.path.deleteonexist=true

性能