R でサポートベクターマシンを実行する方法

サポートベクターマシンを R で実装する方法について。

• サポートベクターマシンとは？
• サポートベクターマシンを R で実装するのに必要なパッケージ
• サポートベクターマシンの前にサポートベクター分類器で分類する方法
• サポートベクターマシンを R で実装して分類する方法
• まとめ
• 関連記事

サポートベクターマシンとは？

サポートベクターマシンについては、過去記事参照。

https://toukeier.hatenablog.com/entry/2018/09/12/205541toukeier.hatenablog.com

サポートベクターマシンを R で実装するのに必要なパッケージ

e1071パッケージを使う。

まず最初一回インストール。

install.packages("e1071")

呼び出して使う準備をする。

library(e1071)

サポートベクターマシンの前にサポートベクター分類器で分類する方法

例として、irisデータで分類器を作ってみる。

svm()という関数を使う。

Speciesを分類するサポートベクター分類器を作って分類させてみる。

kernel=”linear”で、サポートベクター分類器を指定している。

cross=5は5-fold cross validationを実施するように指示している。

model <- svm(Species ~ ., data = iris, kernel="linear", cross=5)

予測値を算出し、Confusion matrixを作り、正答率を計算する。

pred <- fitted(model)
(svc.confusion <- table(iris$Species, pred))
sum(diag(svc.confusion))/sum(svc.confusion)

誤分類は150例中3例、正答率は96.7%だった。

> (svc.confusion <- table(iris$Species, pred))
pred
setosa versicolor virginica
setosa         50          0         0
versicolor      0         46         4
virginica       0          1        49
> sum(diag(svc.confusion))/sum(svc.confusion)
[1] 0.9666667

サポートベクターマシンを R で実装して分類する方法

先ほどのkernel=”linear”を削除して、デフォルト値を使う。

デフォルトはkernel=”radial”で、これはradial basisという方法。

model1 <- svm(Species ~ ., data = iris, cross=5)
pred1 <- fitted(model1)
(svm.confusion <- table(iris$Species, pred1))
sum(diag(svm.confusion))/sum(svm.confusion)

誤分類は5例から4例に減り、正答率は97.3%になった。

> (svm.confusion <- table(iris$Species, pred1))
pred1
setosa versicolor virginica
setosa         50          0         0
versicolor      0         48         2
virginica       0          2        48
> sum(diag(svm.confusion))/sum(svm.confusion)
[1] 0.9733333

まとめ

統計ソフトRではe1071パッケージで、サポートベクターマシンを実行できる。 

関連記事

https://toukeier.hatenablog.com/entry/2018/09/12/205541toukeier.hatenablog.com