Scala语言 + Spark MLLib进行机器学习---线性回归

本文通过实例演示了如何使用Spark加载数据并将其解析为RDD,接着应用线性回归结合随机梯度下降算法训练模型,最后对模型进行了评估,计算了均方误差。

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下面的例子展示了如何加载数据,解析为RDD(译者注:RDD为Spark的弹性数据集);然后利用线性回归+随机梯度下降算法构建一个线性模型,并进行预测,最后计算均方误差(Mean Squared Errors)来对模型进行评估。


import org.apache.spark.mllib.regression.LinearRegressionWithSGD
import org.apache.spark.mllib.regression.LabeledPoint

// Load and parse the data
val data = sc.textFile("mllib/data/ridge-data/lpsa.data")
val parsedData = data.map { line =>
  val parts = line.split(',')
  LabeledPoint(parts(0).toDouble, parts(1).split(' ').map(x => x.toDouble).toArray)
}

// Building the model
val numIterations = 20
val model = LinearRegressionWithSGD.train(parsedData, numIterations)

// Evaluate model on training examples and compute training error
val valuesAndPreds = parsedData.map { point =>
  val prediction = model.predict(point.features)
  (point.label, prediction)
}
val MSE = valuesAndPreds.map{ case(v, p) => math.pow((v - p), 2)}.reduce(_ + _)/valuesAndPreds.count
println("training Mean Squared Error = " + MSE)

### Spark MLlib 线性回归示例 Spark MLlib 提供了强大的机器学习工具集,其中包括线性回归模型。线性回归是一种用于建模连续变量之间关系的监督学习算法[^1]。以下是使用 Spark MLlib 进行线性回归的具体示例: #### 数据准备 在开始构建模型之前,需要加载和处理数据。以下代码展示了如何从 LIBSVM 格式的文件中加载数据[^2]。 ```scala import org.apache.spark.ml.regression.LinearRegression import org.apache.spark.ml.linalg.Vectors import org.apache.spark.sql.Row import org.apache.spark.sql.SparkSession // 创建 SparkSession val spark = SparkSession.builder.appName("LinearRegressionExample").getOrCreate() // 加载训练数据 val training = spark.read.format("libsvm").load("data/mllib/sample_libsvm_data.txt") ``` #### 构建线性回归模型 接下来,可以使用 `LinearRegression` 类来构建线性回归模型。以下代码片段展示了如何设置模型参数并进行训练。 ```scala // 创建线性回归实例 val lr = new LinearRegression() .setMaxIter(10) .setRegParam(0.3) .setElasticNetParam(0.8) // 训练模型 val model = lr.fit(training) ``` #### 模型评估 训练完成后,可以使用测试数据对模型进行评估,并查看模型的性能指标。 ```scala // 打印系数和截距 println(s"Coefficients: ${model.coefficients} Intercept: ${model.intercept}") // 总结模型上的信息以了解误差情况 val trainingSummary = model.summary println(s"RMSE: ${trainingSummary.rootMeanSquaredError}") println(s"R-squared: ${trainingSummary.r2}") ``` #### 预测新数据 最后,可以使用训练好的模型对新数据进行预测。 ```scala // 加载测试数据 val test = spark.read.format("libsvm").load("data/mllib/sample_libsvm_test_data.txt") // 使用模型进行预测 val predictions = model.transform(test) // 展示预测结果 predictions.select("features", "label", "prediction").show() ``` 以上代码完整地展示了如何在 Spark MLlib 中实现线性回归模型[^1]。 --- ###
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