使用java调用python训练出的pmml模型

Posted 2021-03-20 张知行

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了使用java调用python训练出的pmml模型相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

记录下自己的过程，以后可以随时用，如果能帮到大家就更好了。

从安装软件说起，嫌麻烦的就别看了。

一、下载工具（俗话说得好，预先善其事必先利其器！哈哈）

我刚开始安装的是eclipse，但有诸多麻烦不能解决，就用了IDEA，和Pycharm一个公司发行的。

首先进入官网： http://www.jetbrains.com/products.html#lang=java

选择IDEA下载：

由于社区版的功能太少，我下载的是企业版的，后边会告诉破解方法。

IDEA的安装教程网上都有，正常安装就好。

企业版的激活码大家可以关注一个公众号，我也是在网上找到的。

http://idea.medeming.com/

关注公众号后粘贴就行了。

二、Java环境安装

参考教程：https://blog.csdn.net/weixin_38381149/article/details/89668578

写博客时想找当时看的博客，但发现了这个很全的，jdk,maven,tomcat都有。

想当初我为了装一个maven花了好久。。。

三、新建Maven项目

　　File ==》New==》Project==》Maven

四、接下来在IDEA中配置Maven，这是当时参考的博客：https://www.cnblogs.com/jiangzhaowei/p/9534393.html

五、添加依赖

　　由于我只是为了调用模型，没有太多依赖，只添加了这么几个

    <dependencies>

        <dependency>
            <groupId>org.jpmml</groupId>
            <artifactId>pmml-evaluator</artifactId>
            <version>1.4.1</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.jpmml</groupId>
            <artifactId>pmml-evaluator-extension</artifactId>
            <version>1.4.1</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>javax.xml.bind</groupId>
            <artifactId>jaxb-api</artifactId>
            <version>2.3.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.sun.xml.bind</groupId>
            <artifactId>jaxb-core</artifactId>
            <version>2.3.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.sun.xml.bind</groupId>
            <artifactId>jaxb-impl</artifactId>
            <version>2.3.0</version>
        </dependency>

    </dependencies>

六、java调用Python训练出的pmml模型的代码

import org.dmg.pmml.FieldName;
import org.dmg.pmml.PMML;
import org.jpmml.evaluator.*;
import org.jpmml.model.PMMLUtil;
import org.xml.sax.SAXException;

import javax.xml.bind.JAXBException;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

public class ClassificationModel {
    private Evaluator modelEvaluator;

    /**
     * 通过传入 PMML 文件路径来生成机器学习模型
     *
     * @param pmmlFileName pmml 文件路径
     */
    public ClassificationModel(String pmmlFileName) {
        PMML pmml = null;

        try {
            if (pmmlFileName != null) {
                InputStream is = new FileInputStream(pmmlFileName);
                pmml = PMMLUtil.unmarshal(is);
                try {
                    is.close();
                } catch (IOException e) {
                    System.out.println("InputStream close error!");
                }

                ModelEvaluatorFactory modelEvaluatorFactory = ModelEvaluatorFactory.newInstance();

                this.modelEvaluator = (Evaluator) modelEvaluatorFactory.newModelEvaluator(pmml);
                modelEvaluator.verify();
                System.out.println("加载模型成功！");
            }
        } catch (SAXException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (JAXBException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

    // 获取模型需要的特征名称
    public List<String> getFeatureNames() {
        List<String> featureNames = new ArrayList<String>();

        List<InputField> inputFields = modelEvaluator.getInputFields();

        for (InputField inputField : inputFields) {
            featureNames.add(inputField.getName().toString());
        }
        return featureNames;
    }

    // 获取目标字段名称
    public String getTargetName() {
        return modelEvaluator.getTargetFields().get(0).getName().toString();
    }

    // 使用模型生成概率分布
    private ProbabilityDistribution getProbabilityDistribution(Map<FieldName, ?> arguments) {
        Map<FieldName, ?> evaluateResult = modelEvaluator.evaluate(arguments);

        FieldName fieldName = new FieldName(getTargetName());

        return (ProbabilityDistribution) evaluateResult.get(fieldName);

    }

    // 预测不同分类的概率
    public ValueMap<String, Number> predictProba(Map<FieldName, Number> arguments) {
        ProbabilityDistribution probabilityDistribution = getProbabilityDistribution(arguments);
        return probabilityDistribution.getValues();
    }

    // 预测结果分类
    public Object predict(Map<FieldName, ?> arguments) {
        ProbabilityDistribution probabilityDistribution = getProbabilityDistribution(arguments);

        return probabilityDistribution.getPrediction();
    }

    public static void main(String[] args) {
        ClassificationModel clf = new ClassificationModel("D:/JupyterSpace/RandomForestClassifier_Iris.pmml"); //这里模型地址

        List<String> featureNames = clf.getFeatureNames();
        System.out.println("feature: " + featureNames);

        // 构建待预测数据
        Map<FieldName, Number> waitPreSample = new HashMap<>();
　　　　 #这里的key一定要对应python中的列名
        waitPreSample.put(new FieldName("sepal length (cm)"), 10);
        waitPreSample.put(new FieldName("sepal width (cm)"), 1);
        waitPreSample.put(new FieldName("petal length (cm)"), 3);
        waitPreSample.put(new FieldName("petal width (cm)"), 2);

        System.out.println("waitPreSample predict result: " + clf.predict(waitPreSample).toString());
        System.out.println("waitPreSample predictProba result: " + clf.predictProba(waitPreSample).toString());

    }

}