Merge pull request #16 from smartcorelib/svm
feat: adds support vector classifier
This commit is contained in:
@@ -1,6 +1,7 @@
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//! # Support Vector Machines
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//!
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pub mod svc;
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pub mod svr;
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use serde::{Deserialize, Serialize};
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+705
@@ -0,0 +1,705 @@
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//! # Support Vector Classifier.
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//!
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//! Example
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//!
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//! ```
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//! use smartcore::linalg::naive::dense_matrix::*;
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//! use smartcore::linear::linear_regression::*;
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//! use smartcore::svm::LinearKernel;
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//! use smartcore::svm::svc::{SVC, SVCParameters};
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//!
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//! // Iris dataset
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//! let x = DenseMatrix::from_2d_array(&[
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//! &[5.1, 3.5, 1.4, 0.2],
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//! &[4.9, 3.0, 1.4, 0.2],
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//! &[4.7, 3.2, 1.3, 0.2],
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//! &[4.6, 3.1, 1.5, 0.2],
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//! &[5.0, 3.6, 1.4, 0.2],
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//! &[5.4, 3.9, 1.7, 0.4],
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//! &[4.6, 3.4, 1.4, 0.3],
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//! &[5.0, 3.4, 1.5, 0.2],
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//! &[4.4, 2.9, 1.4, 0.2],
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//! &[4.9, 3.1, 1.5, 0.1],
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//! &[7.0, 3.2, 4.7, 1.4],
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//! &[6.4, 3.2, 4.5, 1.5],
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//! &[6.9, 3.1, 4.9, 1.5],
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//! &[5.5, 2.3, 4.0, 1.3],
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//! &[6.5, 2.8, 4.6, 1.5],
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//! &[5.7, 2.8, 4.5, 1.3],
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//! &[6.3, 3.3, 4.7, 1.6],
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//! &[4.9, 2.4, 3.3, 1.0],
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||||
//! &[6.6, 2.9, 4.6, 1.3],
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//! &[5.2, 2.7, 3.9, 1.4],
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//! ]);
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//! let y = vec![ -1., -1., -1., -1., -1., -1., -1., -1.,
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//! 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1.];
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//!
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//! let svr = SVC::fit(&x, &y,
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//! LinearKernel {},
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//! SVCParameters {
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//! epoch: 2,
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//! c: 200.0,
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//! tol: 1e-3,
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//! }).unwrap();
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//!
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//! let y_hat = svr.predict(&x).unwrap();
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//! ```
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//!
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//! ## References:
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//!
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//! * ["Support Vector Machines" Kowalczyk A., 2017](https://www.svm-tutorial.com/2017/10/support-vector-machines-succinctly-released/)
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||||
//! * ["Fast Kernel Classifiers with Online and Active Learning", Bordes A., Ertekin S., Weston J., Bottou L., 2005](https://www.jmlr.org/papers/volume6/bordes05a/bordes05a.pdf)
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use std::collections::{HashMap, HashSet};
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use std::fmt::Debug;
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use std::marker::PhantomData;
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use rand::seq::SliceRandom;
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use serde::{Deserialize, Serialize};
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use crate::error::Failed;
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use crate::linalg::BaseVector;
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use crate::linalg::Matrix;
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use crate::math::num::RealNumber;
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use crate::svm::Kernel;
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#[derive(Serialize, Deserialize, Debug)]
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||||
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/// SVC Parameters
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pub struct SVCParameters<T: RealNumber> {
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/// Number of epochs
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pub epoch: usize,
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/// Regularization parameter.
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pub c: T,
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||||
/// Tolerance for stopping criterion
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pub tol: T,
|
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}
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||||
#[derive(Serialize, Deserialize, Debug)]
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#[serde(bound(
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serialize = "M::RowVector: Serialize, K: Serialize, T: Serialize",
|
||||
deserialize = "M::RowVector: Deserialize<'de>, K: Deserialize<'de>, T: Deserialize<'de>",
|
||||
))]
|
||||
/// Support Vector Classifier
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||||
pub struct SVC<T: RealNumber, M: Matrix<T>, K: Kernel<T, M::RowVector>> {
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||||
kernel: K,
|
||||
instances: Vec<M::RowVector>,
|
||||
w: Vec<T>,
|
||||
b: T,
|
||||
}
|
||||
|
||||
#[derive(Serialize, Deserialize, Debug)]
|
||||
struct SupportVector<T: RealNumber, V: BaseVector<T>> {
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index: usize,
|
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x: V,
|
||||
alpha: T,
|
||||
grad: T,
|
||||
cmin: T,
|
||||
cmax: T,
|
||||
k: T,
|
||||
}
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||||
|
||||
struct Cache<'a, T: RealNumber, M: Matrix<T>, K: Kernel<T, M::RowVector>> {
|
||||
kernel: &'a K,
|
||||
data: HashMap<(usize, usize), T>,
|
||||
phantom: PhantomData<M>,
|
||||
}
|
||||
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||||
struct Optimizer<'a, T: RealNumber, M: Matrix<T>, K: Kernel<T, M::RowVector>> {
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||||
x: &'a M,
|
||||
y: &'a M::RowVector,
|
||||
parameters: &'a SVCParameters<T>,
|
||||
svmin: usize,
|
||||
svmax: usize,
|
||||
gmin: T,
|
||||
gmax: T,
|
||||
tau: T,
|
||||
sv: Vec<SupportVector<T, M::RowVector>>,
|
||||
kernel: &'a K,
|
||||
recalculate_minmax_grad: bool,
|
||||
}
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||||
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||||
impl<T: RealNumber> Default for SVCParameters<T> {
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||||
fn default() -> Self {
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SVCParameters {
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||||
epoch: 2,
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||||
c: T::one(),
|
||||
tol: T::from_f64(1e-3).unwrap(),
|
||||
}
|
||||
}
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||||
}
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||||
impl<T: RealNumber, M: Matrix<T>, K: Kernel<T, M::RowVector>> SVC<T, M, K> {
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||||
/// Fits SVC to your data.
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||||
/// * `x` - _NxM_ matrix with _N_ observations and _M_ features in each observation.
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||||
/// * `y` - class labels
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/// * `kernel` - the kernel function
|
||||
/// * `parameters` - optional parameters, use `Default::default()` to set parameters to default values.
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pub fn fit(
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x: &M,
|
||||
y: &M::RowVector,
|
||||
kernel: K,
|
||||
parameters: SVCParameters<T>,
|
||||
) -> Result<SVC<T, M, K>, Failed> {
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||||
let (n, _) = x.shape();
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||||
if n != y.len() {
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return Err(Failed::fit(&format!(
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||||
"Number of rows of X doesn't match number of rows of Y"
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)));
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}
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let optimizer = Optimizer::new(x, y, &kernel, ¶meters);
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let (support_vectors, weight, b) = optimizer.optimize();
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Ok(SVC {
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kernel: kernel,
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||||
instances: support_vectors,
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||||
w: weight,
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||||
b: b,
|
||||
})
|
||||
}
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||||
/// Predicts estimated class labels from `x`
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||||
/// * `x` - _KxM_ data where _K_ is number of observations and _M_ is number of features.
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pub fn predict(&self, x: &M) -> Result<M::RowVector, Failed> {
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let (n, _) = x.shape();
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let mut y_hat = M::RowVector::zeros(n);
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for i in 0..n {
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||||
y_hat.set(i, self.predict_for_row(x.get_row(i)));
|
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}
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||||
Ok(y_hat)
|
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}
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fn predict_for_row(&self, x: M::RowVector) -> T {
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let mut f = self.b;
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for i in 0..self.instances.len() {
|
||||
f += self.w[i] * self.kernel.apply(&x, &self.instances[i]);
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}
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if f > T::zero() {
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||||
T::one()
|
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} else {
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-T::one()
|
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}
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||||
}
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}
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||||
impl<T: RealNumber, M: Matrix<T>, K: Kernel<T, M::RowVector>> PartialEq for SVC<T, M, K> {
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||||
fn eq(&self, other: &Self) -> bool {
|
||||
if self.b != other.b
|
||||
|| self.w.len() != other.w.len()
|
||||
|| self.instances.len() != other.instances.len()
|
||||
{
|
||||
return false;
|
||||
} else {
|
||||
for i in 0..self.w.len() {
|
||||
if (self.w[i] - other.w[i]).abs() > T::epsilon() {
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
for i in 0..self.instances.len() {
|
||||
if !self.instances[i].approximate_eq(&other.instances[i], T::epsilon()) {
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
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||||
impl<T: RealNumber, V: BaseVector<T>> SupportVector<T, V> {
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fn new<K: Kernel<T, V>>(i: usize, x: V, y: T, g: T, c: T, k: &K) -> SupportVector<T, V> {
|
||||
let k_v = k.apply(&x, &x);
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||||
let (cmin, cmax) = if y > T::zero() {
|
||||
(T::zero(), c)
|
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} else {
|
||||
(-c, T::zero())
|
||||
};
|
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SupportVector {
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||||
index: i,
|
||||
x: x,
|
||||
grad: g,
|
||||
k: k_v,
|
||||
alpha: T::zero(),
|
||||
cmin: cmin,
|
||||
cmax: cmax,
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
impl<'a, T: RealNumber, M: Matrix<T>, K: Kernel<T, M::RowVector>> Cache<'a, T, M, K> {
|
||||
fn new(kernel: &'a K) -> Cache<'a, T, M, K> {
|
||||
Cache {
|
||||
kernel: kernel,
|
||||
data: HashMap::new(),
|
||||
phantom: PhantomData,
|
||||
}
|
||||
}
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||||
|
||||
fn get(&mut self, i: &SupportVector<T, M::RowVector>, j: &SupportVector<T, M::RowVector>) -> T {
|
||||
let idx_i = i.index;
|
||||
let idx_j = j.index;
|
||||
if !self.data.contains_key(&(idx_i, idx_j)) {
|
||||
let v = self.kernel.apply(&i.x, &j.x);
|
||||
self.data.insert((idx_i, idx_j), v);
|
||||
}
|
||||
*self.data.get(&(idx_i, idx_j)).unwrap()
|
||||
}
|
||||
|
||||
fn insert(&mut self, key: (usize, usize), value: T) {
|
||||
self.data.insert(key, value);
|
||||
}
|
||||
|
||||
fn drop(&mut self, idxs_to_drop: HashSet<usize>) {
|
||||
self.data.retain(|k, _| !idxs_to_drop.contains(&k.0));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
impl<'a, T: RealNumber, M: Matrix<T>, K: Kernel<T, M::RowVector>> Optimizer<'a, T, M, K> {
|
||||
fn new(
|
||||
x: &'a M,
|
||||
y: &'a M::RowVector,
|
||||
kernel: &'a K,
|
||||
parameters: &'a SVCParameters<T>,
|
||||
) -> Optimizer<'a, T, M, K> {
|
||||
let (n, _) = x.shape();
|
||||
|
||||
Optimizer {
|
||||
x: x,
|
||||
y: y,
|
||||
parameters: ¶meters,
|
||||
svmin: 0,
|
||||
svmax: 0,
|
||||
gmin: T::max_value(),
|
||||
gmax: T::min_value(),
|
||||
tau: T::from_f64(1e-12).unwrap(),
|
||||
sv: Vec::with_capacity(n),
|
||||
kernel: kernel,
|
||||
recalculate_minmax_grad: true,
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
fn optimize(mut self) -> (Vec<M::RowVector>, Vec<T>, T) {
|
||||
let (n, _) = self.x.shape();
|
||||
|
||||
let mut cache = Cache::new(self.kernel);
|
||||
|
||||
self.initialize(&mut cache);
|
||||
|
||||
let tol = self.parameters.tol;
|
||||
let good_enough = T::from_i32(1000).unwrap();
|
||||
|
||||
for _ in 0..self.parameters.epoch {
|
||||
for i in Self::permutate(n) {
|
||||
self.process(i, self.x.get_row(i), self.y.get(i), &mut cache);
|
||||
loop {
|
||||
self.reprocess(tol, &mut cache);
|
||||
self.find_min_max_gradient();
|
||||
if self.gmax - self.gmin < good_enough {
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
self.finish(&mut cache);
|
||||
|
||||
let mut support_vectors: Vec<M::RowVector> = Vec::new();
|
||||
let mut w: Vec<T> = Vec::new();
|
||||
|
||||
let b = (self.gmax + self.gmin) / T::two();
|
||||
|
||||
for v in self.sv {
|
||||
support_vectors.push(v.x);
|
||||
w.push(v.alpha);
|
||||
}
|
||||
|
||||
(support_vectors, w, b)
|
||||
}
|
||||
|
||||
fn initialize(&mut self, cache: &mut Cache<T, M, K>) {
|
||||
let (n, _) = self.x.shape();
|
||||
let few = 5;
|
||||
let mut cp = 0;
|
||||
let mut cn = 0;
|
||||
|
||||
for i in Self::permutate(n) {
|
||||
if self.y.get(i) == T::one() && cp < few {
|
||||
if self.process(i, self.x.get_row(i), self.y.get(i), cache) {
|
||||
cp += 1;
|
||||
}
|
||||
} else if self.y.get(i) == -T::one() && cn < few {
|
||||
if self.process(i, self.x.get_row(i), self.y.get(i), cache) {
|
||||
cn += 1;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
if cp >= few && cn >= few {
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
fn process(&mut self, i: usize, x: M::RowVector, y: T, cache: &mut Cache<T, M, K>) -> bool {
|
||||
for j in 0..self.sv.len() {
|
||||
if self.sv[j].index == i {
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
let mut g = y;
|
||||
|
||||
let mut cache_values: Vec<((usize, usize), T)> = Vec::new();
|
||||
|
||||
for v in self.sv.iter() {
|
||||
let k = self.kernel.apply(&v.x, &x);
|
||||
cache_values.push(((i, v.index), k));
|
||||
g -= v.alpha * k;
|
||||
}
|
||||
|
||||
self.find_min_max_gradient();
|
||||
|
||||
if self.gmin < self.gmax {
|
||||
if (y > T::zero() && g < self.gmin) || (y < T::zero() && g > self.gmax) {
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
for v in cache_values {
|
||||
cache.insert(v.0, v.1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
self.sv.insert(
|
||||
0,
|
||||
SupportVector::new(i, x, y, g, self.parameters.c, self.kernel),
|
||||
);
|
||||
|
||||
if y > T::zero() {
|
||||
self.smo(None, Some(0), T::zero(), cache);
|
||||
} else {
|
||||
self.smo(Some(0), None, T::zero(), cache);
|
||||
}
|
||||
|
||||
true
|
||||
}
|
||||
|
||||
fn reprocess(&mut self, tol: T, cache: &mut Cache<T, M, K>) -> bool {
|
||||
let status = self.smo(None, None, tol, cache);
|
||||
self.clean(cache);
|
||||
status
|
||||
}
|
||||
|
||||
fn finish(&mut self, cache: &mut Cache<T, M, K>) {
|
||||
let mut max_iter = self.sv.len();
|
||||
|
||||
while self.smo(None, None, self.parameters.tol, cache) && max_iter > 0 {
|
||||
max_iter -= 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
self.clean(cache);
|
||||
}
|
||||
|
||||
fn find_min_max_gradient(&mut self) {
|
||||
if !self.recalculate_minmax_grad {
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
self.gmin = T::max_value();
|
||||
self.gmax = T::min_value();
|
||||
|
||||
for i in 0..self.sv.len() {
|
||||
let v = &self.sv[i];
|
||||
let g = v.grad;
|
||||
let a = v.alpha;
|
||||
if g < self.gmin && a > v.cmin {
|
||||
self.gmin = g;
|
||||
self.svmin = i;
|
||||
}
|
||||
if g > self.gmax && a < v.cmax {
|
||||
self.gmax = g;
|
||||
self.svmax = i;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
self.recalculate_minmax_grad = false
|
||||
}
|
||||
|
||||
fn clean(&mut self, cache: &mut Cache<T, M, K>) {
|
||||
self.find_min_max_gradient();
|
||||
|
||||
let gmax = self.gmax;
|
||||
let gmin = self.gmin;
|
||||
|
||||
let mut idxs_to_drop: HashSet<usize> = HashSet::new();
|
||||
|
||||
self.sv.retain(|v| {
|
||||
if v.alpha == T::zero() {
|
||||
if (v.grad >= gmax && T::zero() >= v.cmax)
|
||||
|| (v.grad <= gmin && T::zero() <= v.cmin)
|
||||
{
|
||||
idxs_to_drop.insert(v.index);
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
true
|
||||
});
|
||||
|
||||
cache.drop(idxs_to_drop);
|
||||
self.recalculate_minmax_grad = true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
fn permutate(n: usize) -> Vec<usize> {
|
||||
let mut rng = rand::thread_rng();
|
||||
let mut range: Vec<usize> = (0..n).collect();
|
||||
range.shuffle(&mut rng);
|
||||
range
|
||||
}
|
||||
|
||||
fn select_pair(
|
||||
&mut self,
|
||||
idx_1: Option<usize>,
|
||||
idx_2: Option<usize>,
|
||||
cache: &mut Cache<T, M, K>,
|
||||
) -> Option<(usize, usize, T)> {
|
||||
match (idx_1, idx_2) {
|
||||
(None, None) => {
|
||||
if self.gmax > -self.gmin {
|
||||
self.select_pair(None, Some(self.svmax), cache)
|
||||
} else {
|
||||
self.select_pair(Some(self.svmin), None, cache)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
(Some(idx_1), None) => {
|
||||
let sv1 = &self.sv[idx_1];
|
||||
let mut idx_2 = None;
|
||||
let mut k_v_12 = None;
|
||||
let km = sv1.k;
|
||||
let gm = sv1.grad;
|
||||
let mut best = T::zero();
|
||||
for i in 0..self.sv.len() {
|
||||
let v = &self.sv[i];
|
||||
let z = v.grad - gm;
|
||||
let k = cache.get(sv1, &v);
|
||||
let mut curv = km + v.k - T::two() * k;
|
||||
if curv <= T::zero() {
|
||||
curv = self.tau;
|
||||
}
|
||||
let mu = z / curv;
|
||||
if (mu > T::zero() && v.alpha < v.cmax) || (mu < T::zero() && v.alpha > v.cmin)
|
||||
{
|
||||
let gain = z * mu;
|
||||
if gain > best {
|
||||
best = gain;
|
||||
idx_2 = Some(i);
|
||||
k_v_12 = Some(k);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
idx_2.map(|idx_2| {
|
||||
(
|
||||
idx_1,
|
||||
idx_2,
|
||||
k_v_12.unwrap_or(self.kernel.apply(&self.sv[idx_1].x, &self.sv[idx_2].x)),
|
||||
)
|
||||
})
|
||||
}
|
||||
(None, Some(idx_2)) => {
|
||||
let mut idx_1 = None;
|
||||
let sv2 = &self.sv[idx_2];
|
||||
let mut k_v_12 = None;
|
||||
let km = sv2.k;
|
||||
let gm = sv2.grad;
|
||||
let mut best = T::zero();
|
||||
for i in 0..self.sv.len() {
|
||||
let v = &self.sv[i];
|
||||
let z = gm - v.grad;
|
||||
let k = cache.get(sv2, v);
|
||||
let mut curv = km + v.k - T::two() * k;
|
||||
if curv <= T::zero() {
|
||||
curv = self.tau;
|
||||
}
|
||||
|
||||
let mu = z / curv;
|
||||
if (mu > T::zero() && v.alpha > v.cmin) || (mu < T::zero() && v.alpha < v.cmax)
|
||||
{
|
||||
let gain = z * mu;
|
||||
if gain > best {
|
||||
best = gain;
|
||||
idx_1 = Some(i);
|
||||
k_v_12 = Some(k);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
idx_1.map(|idx_1| {
|
||||
(
|
||||
idx_1,
|
||||
idx_2,
|
||||
k_v_12.unwrap_or(self.kernel.apply(&self.sv[idx_1].x, &self.sv[idx_2].x)),
|
||||
)
|
||||
})
|
||||
}
|
||||
(Some(idx_1), Some(idx_2)) => Some((
|
||||
idx_1,
|
||||
idx_2,
|
||||
self.kernel.apply(&self.sv[idx_1].x, &self.sv[idx_2].x),
|
||||
)),
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
fn smo(
|
||||
&mut self,
|
||||
idx_1: Option<usize>,
|
||||
idx_2: Option<usize>,
|
||||
tol: T,
|
||||
cache: &mut Cache<T, M, K>,
|
||||
) -> bool {
|
||||
match self.select_pair(idx_1, idx_2, cache) {
|
||||
Some((idx_1, idx_2, k_v_12)) => {
|
||||
let mut curv = self.sv[idx_1].k + self.sv[idx_2].k - T::two() * k_v_12;
|
||||
if curv <= T::zero() {
|
||||
curv = self.tau;
|
||||
}
|
||||
|
||||
let mut step = (self.sv[idx_2].grad - self.sv[idx_1].grad) / curv;
|
||||
|
||||
if step >= T::zero() {
|
||||
let mut ostep = self.sv[idx_1].alpha - self.sv[idx_1].cmin;
|
||||
if ostep < step {
|
||||
step = ostep;
|
||||
}
|
||||
ostep = self.sv[idx_2].cmax - self.sv[idx_2].alpha;
|
||||
if ostep < step {
|
||||
step = ostep;
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
let mut ostep = self.sv[idx_2].cmin - self.sv[idx_2].alpha;
|
||||
if ostep > step {
|
||||
step = ostep;
|
||||
}
|
||||
ostep = self.sv[idx_1].alpha - self.sv[idx_1].cmax;
|
||||
if ostep > step {
|
||||
step = ostep;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
self.update(idx_1, idx_2, step, cache);
|
||||
|
||||
return self.gmax - self.gmin > tol;
|
||||
}
|
||||
None => false,
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
fn update(&mut self, v1: usize, v2: usize, step: T, cache: &mut Cache<T, M, K>) {
|
||||
self.sv[v1].alpha -= step;
|
||||
self.sv[v2].alpha += step;
|
||||
|
||||
for i in 0..self.sv.len() {
|
||||
let k2 = cache.get(&self.sv[v2], &self.sv[i]);
|
||||
let k1 = cache.get(&self.sv[v1], &self.sv[i]);
|
||||
self.sv[i].grad -= step * (k2 - k1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
self.recalculate_minmax_grad = true;
|
||||
self.find_min_max_gradient();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
#[cfg(test)]
|
||||
mod tests {
|
||||
use super::*;
|
||||
use crate::linalg::naive::dense_matrix::*;
|
||||
use crate::metrics::accuracy;
|
||||
use crate::svm::*;
|
||||
|
||||
#[test]
|
||||
fn svc_fit_predict() {
|
||||
let x = DenseMatrix::from_2d_array(&[
|
||||
&[5.1, 3.5, 1.4, 0.2],
|
||||
&[4.9, 3.0, 1.4, 0.2],
|
||||
&[4.7, 3.2, 1.3, 0.2],
|
||||
&[4.6, 3.1, 1.5, 0.2],
|
||||
&[5.0, 3.6, 1.4, 0.2],
|
||||
&[5.4, 3.9, 1.7, 0.4],
|
||||
&[4.6, 3.4, 1.4, 0.3],
|
||||
&[5.0, 3.4, 1.5, 0.2],
|
||||
&[4.4, 2.9, 1.4, 0.2],
|
||||
&[4.9, 3.1, 1.5, 0.1],
|
||||
&[7.0, 3.2, 4.7, 1.4],
|
||||
&[6.4, 3.2, 4.5, 1.5],
|
||||
&[6.9, 3.1, 4.9, 1.5],
|
||||
&[5.5, 2.3, 4.0, 1.3],
|
||||
&[6.5, 2.8, 4.6, 1.5],
|
||||
&[5.7, 2.8, 4.5, 1.3],
|
||||
&[6.3, 3.3, 4.7, 1.6],
|
||||
&[4.9, 2.4, 3.3, 1.0],
|
||||
&[6.6, 2.9, 4.6, 1.3],
|
||||
&[5.2, 2.7, 3.9, 1.4],
|
||||
]);
|
||||
|
||||
let y: Vec<f64> = vec![
|
||||
-1., -1., -1., -1., -1., -1., -1., -1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1.,
|
||||
];
|
||||
|
||||
let y_hat = SVC::fit(
|
||||
&x,
|
||||
&y,
|
||||
LinearKernel {},
|
||||
SVCParameters {
|
||||
epoch: 2,
|
||||
c: 200.0,
|
||||
tol: 1e-3,
|
||||
},
|
||||
)
|
||||
.and_then(|lr| lr.predict(&x))
|
||||
.unwrap();
|
||||
|
||||
assert!(accuracy(&y_hat, &y) >= 0.9);
|
||||
}
|
||||
|
||||
#[test]
|
||||
fn svc_serde() {
|
||||
let x = DenseMatrix::from_2d_array(&[
|
||||
&[5.1, 3.5, 1.4, 0.2],
|
||||
&[4.9, 3.0, 1.4, 0.2],
|
||||
&[4.7, 3.2, 1.3, 0.2],
|
||||
&[4.6, 3.1, 1.5, 0.2],
|
||||
&[5.0, 3.6, 1.4, 0.2],
|
||||
&[5.4, 3.9, 1.7, 0.4],
|
||||
&[4.6, 3.4, 1.4, 0.3],
|
||||
&[5.0, 3.4, 1.5, 0.2],
|
||||
&[4.4, 2.9, 1.4, 0.2],
|
||||
&[4.9, 3.1, 1.5, 0.1],
|
||||
&[7.0, 3.2, 4.7, 1.4],
|
||||
&[6.4, 3.2, 4.5, 1.5],
|
||||
&[6.9, 3.1, 4.9, 1.5],
|
||||
&[5.5, 2.3, 4.0, 1.3],
|
||||
&[6.5, 2.8, 4.6, 1.5],
|
||||
&[5.7, 2.8, 4.5, 1.3],
|
||||
&[6.3, 3.3, 4.7, 1.6],
|
||||
&[4.9, 2.4, 3.3, 1.0],
|
||||
&[6.6, 2.9, 4.6, 1.3],
|
||||
&[5.2, 2.7, 3.9, 1.4],
|
||||
]);
|
||||
|
||||
let y: Vec<f64> = vec![
|
||||
-1., -1., -1., -1., -1., -1., -1., -1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1.,
|
||||
];
|
||||
|
||||
let svr = SVC::fit(&x, &y, LinearKernel {}, Default::default()).unwrap();
|
||||
|
||||
let deserialized_svr: SVC<f64, DenseMatrix<f64>, LinearKernel> =
|
||||
serde_json::from_str(&serde_json::to_string(&svr).unwrap()).unwrap();
|
||||
|
||||
assert_eq!(svr, deserialized_svr);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
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