将训练好的scikit-learn SVM导入OpenCV

我正在将一个使用支持向量机(SVM)的算法从Python(使用scikit-learn)移植到C++(使用OpenCV的机器学习库)。

我可以在Python中访问训练好的SVM,并且可以将SVM模型参数从XML文件导入到OpenCV中。由于scikit-learn和OpenCV的SVM实现都是基于LibSVM的,我认为应该可以将训练好的scikit SVM的参数用于OpenCV中。

下面的示例展示了一个可以用来在OpenCV中初始化SVM的XML文件:

<?xml version="1.0"?><opencv_storage><my_svm type_id="opencv-ml-svm">  <svm_type>C_SVC</svm_type>  <kernel><type>RBF</type>    <gamma>0.058823529411764705</gamma></kernel>  <C>100</C>  <term_criteria><epsilon>0.0</epsilon>    <iterations>1000</iterations></term_criteria>  <var_all>17</var_all>  <var_count>17</var_count>  <class_count>2</class_count>  <class_labels type_id="opencv-matrix">    <rows>1</rows>    <cols>2</cols>    <dt>i</dt>    <data>      0 1</data></class_labels>  <sv_total>20</sv_total>  <support_vectors>    <_>      2.562423055146794554e-02 1.195797425735170838e-01      8.541410183822648050e-02 9.395551202204914520e-02      1.622867934926303379e-01 3.074907666176152077e-01      4.099876888234874062e-01 4.697775601102455179e-01      3.074907666176152077e-01 3.416564073529061440e-01      5.124846110293592716e-01 5.039432008455355660e-01      5.466502517646497639e-01 1.494746782168964394e+00      4.168208169705446942e+00 7.214937388193202183e-01      7.400275229357797802e-01</_>    <!-- omit 19 vectors to keep it short -->  </support_vectors>  <decision_functions>    <_>      <sv_count>20</sv_count>      <rho>-5.137523249549433402e+00</rho>      <alpha>        2.668992955678978518e+01 7.079767098112181145e+01        3.554240018130368384e+01 4.787014908624512088e+01        1.308470223155845069e+01 5.499185410034550614e+01        4.160483074010306126e+01 2.885504210853826379e+01        7.816431542954153144e+01 6.882061506693679576e+01        1.069534676985309574e+01 -1.000000000000000000e+02        -5.088050252552544350e+01 -1.101740897543916375e+01        -7.519686789702373630e+01 -3.893481464245511603e+01        -9.497774056452135483e+01 -4.688632332663718927e+00        -1.972745089701982835e+01 -8.169343841768861125e+01</alpha>      <index>        0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19        </index></_></decision_functions></my_svm></opencv_storage>

现在我想用训练好的scikit-learn SVM的值填充这个XML文件。但我不确定scikit-learn和OpenCV的参数是如何对应的。以下是我目前的理解(clf是Python中的分类器对象):

  • <kernel><gamma>对应于clf.gamma
  • <C>对应于clf.C
  • <term_criteria><epsilon>对应于clf.tol
  • <support_vectors>对应于clf.support_vectors_

到目前为止这些是正确的吗?现在这里是我不太确定的项目:

  • <term_criteria><iterations>该如何处理?
  • <decision_functions><_><rho>是否对应于clf.intercept_
  • <decision_functions><_><alpha>是否对应于clf.dual_coef_?我在这里不太确定,因为scikit-learn的文档说“dual_coef_保存的是yiαi的乘积”。看起来OpenCV只期望αi,而不是yiαi

回答:

你不再需要epsiloniterations,这些是在训练优化问题中使用的。你可以将它们设置为你喜欢的数字或忽略它们。

移植支持向量可能需要一些调整,因为scikit-learn和OpenCV之间的索引可能不同。例如,你的XML示例中没有稀疏格式。

关于其他参数:

  • rho应该对应于intercept_,但你可能需要改变符号。
  • scikit的dual_coef_对应于标准模型中的sv_coef(即alpha_i*y_i)。

如果在移植时对你提供的alpha值提出异议,请使用dual_coef_的绝对值(例如全部为正数)。这些是SVM模型的真实alpha值。

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