〖SPSS Modeler〗用 R 为 IBM SPSS Modeler 16 创建新节点

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来自IBM DEVELOPERWORKS

IBM SPSS Modeler 中的可视编程基于叫做 SPSS Modeler 节点的图标。用户创建一个流程来让数据经历一系列节点的处理，这个流程叫做流。节点表示要在数据上执行的操作，节点之间的链接表示数据流的方向。通常，我们使用一个数据流从一组数据源中读取数据，然后处理该数据，将该数据发送到一个目的地（可能是一个表或查看器）。

开始之前的准备工作

要在 SPSS Modeler 中运行 R 代码，需要下载并安装 R 2.15.2 和 IBM SPSS Modeler Essentials for R Plugin。

SPSS Modeler 不能用作编写 R 代码的工作台；它只能够运行 R 代码。使用 RStudio 等工作台来编写和测试 R 代码，然后再将它移植到 IBM SPSS Modeler。

Custom Dialog Builder

Custom Dialog Builder（最先在 IBM SPSS Statistics 中提供）使您能够创建和管理将在 SPSS Modeler 16 中使用的节点。要打开 Custom Dialog Builder（如 图 2 所示），可以单击主菜单中的 Tools > Custom Dialog Builder for R，其中显示了以下元素：

• 对话框画布：您设计节点对话框的布局的区域。
  
• Properties 窗格：列出组成节点对话框的属性和该对话框的属性，比如节点类型。
  
• 工具面板：设置可包含在自定义节点对话框中的控件。
  
  

图 2. Custom Dialog Builder

回页首

示例 1. 创建一个地理编码节点作为第一个节点

作为一个创建新节点的示例，开发一个节点来对地理数据执行地理编码。地理编码 是从其他地理数据（比如街道地址、ZIP 代码和类似数据）中找到地理坐标的过程。许多 Internet 公司（比如 OpenStreetMap、Mapquest、Bing 和 Google Maps）都提供了地理编码服务。本文将介绍如何基于 Google Maps API 构建一个节点。

第 1 步. 获取并测试用于地理编码的 R 代码

要创建一个新节点，可以获取针对地理编码任务的适当的 R 代码。R 代码可由任何拥有 R 技能的用户编写，或者从 Internet 下载。本文依靠 清单 1 中的 R 代码，该清单来自文章 “使用 Google maps API 和 R”。在 SPSS Modeler 中使用此代码之前，应使用 RStudio 或 R 控制台对它进行测试。

• 打开 Rstudio 并运行 清单 1 中的代码。
  
  
  
  • 创建一个变量，其中包含字符串形式的地址，比如 address<-geoCode("The White House, Washington, DC")。
    
  • 运行命令 address[1] 来获取纬度，运行 address[2] 来获取经度。结果应为 "38.8976831" 和 "-77.0364972"。清单 1. 使用 Google Maps API 执行地理编码的 R 代码
    1. #### This script uses RCurl and RJSONIO to download data from Google's API:
       
    2. #### Latitude, longitude, location type (see explanation at the end), formatted address
       
    3. #### Notice ther is a limit of 2,500 calls per day
       
    4. 
       
    5. library(RCurl)
       
    6. library(RJSONIO)
       
    7. library(plyr)
       
    8. 
       
    9. url <- function(address, return.call = "json", sensor = "false") {
       
    10. root <- "http://maps.google.com/maps/api/geocode/"
        
    11. u <- paste(root, return.call, "?address=", address, "&sensor=", sensor, sep = "")
        
    12. return(URLencode(u))
        
    13. }
        
    14. 
        
    15. geoCode <- function(address,verbose=FALSE) {
        
    16. if(verbose) cat(address,"\n")
        
    17. u <- url(address)
        
    18. doc <- getURL(u)
        
    19. x <- fromJSON(doc,simplify = FALSE)
        
    20. if(x$status=="OK") {
        
    21. lat <- x$results[[1]]$geometry$location$lat
        
    22. lng <- x$results[[1]]$geometry$location$lng
        
    23. location_type <- x$results[[1]]$geometry$location_type
        
    24. formatted_address <- x$results[[1]]$formatted_address
        
    25. return(c(lat, lng, location_type, formatted_address))
        
    26. } else {
        
    27. return(c(NA,NA,NA, NA))
        
    28. }
        
    29. }
        
    30. 
        
    31. ##Test with a single address
        
    32. #address <- geoCode("The White House, Washington, DC")
        
    33. #address
        
    34. #[1] "38.8976831"
        
    35. #[2] "-77.0364972"
        
    36. #[3] "APPROXIMATE"
        
    37. #[4] "The White House, 1600 Pennsylvania Avenue Northwest, Washington, D.C., DC 20500, USA"

    复制代码
    
    
• 要验证这些坐标是否正确，可以在浏览器中访问 Google Maps，并将这些坐标粘贴在搜索框中，如 图 3 中所示。在本例中，地理编码能正常工作，这些坐标指向华盛顿的白宫。图 3. 在 Google Maps 中标出这些坐标 [38.8976831, -77.0364972]。
  
  

运行 清单 1 中的代码时，执行了以下任务：

• 创建 Web 服务的 URL。因为此功能使用了一个 Web 服务，所以第一个操作是创建该 URL 来调用该服务。作为参数传递的地址在编写是包含空格，但会删除空格来创建 Google Maps API 需要的特定格式的 URL。结果可能是 XML 或 JSON 格式的。在此示例中，使用了 JSON 输出。
  
• 创建了连接并收到了 JSON。
  
• 解析该 JSON，获得给定的地址的纬度和经度。
  
  

第三方 API（比如 Google Maps API）可能具有 使用限制。免费的 Web 服务也提供了地理编码功能，而且只需对代码稍作调整即可使用它们。但是免费服务所提供的数据可能不太准确。

第 2 步. 在 IBM SPSS Modeler 16 上创建新节点

现在代码已经过了测试，下一步是开发新节点。

• 打开 IBM SPSS Modeler 16 并打开 Custom Dialog Builder。
  
• 在节点的属性中，放入与 图 4 中相同的参数。对于 Node Icon，从 本文的示例代码 中下载图像 geocode_icon.gif，使用它作为您创建的新节点的图标。图 4. 要在 Custom Dialog Builder 中设置的属性
  
• 从工具中，拖放 Field Chooser，双击 Field Chooser，将 identifier 更改为 address，将 Title 更改为 Address field。
  
• 单击 Edit > Script Template 并粘贴入 清单 2 的 R 代码。
  
  

该节点的创建几乎完成了，但还必须对 R 代码执行一些修改，以映射来自 SPSS Modeler 流的数据。请参阅 SPSS Modeler 的 “允许的语法” 文档。其中描述了 R 可识别的语句和函数。要获取帮助，请参阅该文档获取脚本模板，位于 示例 下。

在合适的位置以 %%Identifier%% 格式指定控制标识符。按下 Ctrl+Spacebar 显示一个可用控制标识符列表。在本例中，该值为 %address%%。

1. location <- modelerData$%%address%%

复制代码

R 对象 modelerData 是包含原始数据的数据范围。要为纬度和经度添加新列，可以使用 cbind 函数创建一个数据范围，其中包含原始数据和生成的输出，如下所示。

1. modelerData<-cbind(modelerData,lat)

复制代码

R 对象 var1 在 SPSS Modeler 中设置一个针对数据模型的新字段，用于描述生成的新数据的类型和结构。新字段的名称和存储的类型在这个新字段中指定。

1. var1<-c(fieldName="Latitude",fieldLabel="",fieldStorage="real",
   
2. fieldFormat="",fieldMeasure="",  fieldRole="")

复制代码

R 对象 modelerDataModel 包含原始数据的数据模型和生成的额外的字段。这个额外的字段名为 Latitude，拥有指定的特征。

1. modelerDataModel<-data.frame(modelerDataModel,var1)

复制代码

在 SPSS Modeler 中处理 R 代码时，可使用一些命令对 R 脚本执行有限的调试，包括 print() 和 str()。

图 5 显示了脚本模板和开发末期的节点。

图 5. 要在 Custom Dialog Builder 中设置的属性

[size=1.16em]下面这个代码清单显示了需要执行的修改。

清单 2. 包含针对地理编码而进行的修改的 R 代码

1. library(RCurl)
   
2. library(RJSONIO)
   
3. location <- modelerData$%%address%%
   
4. print(location)
   
5. root <- "http://maps.google.com/maps/api/geocode/"
   
6. u <- paste(root,"json", "?address=", location,
   
7. "&sensor=", "false", sep = "")
   
8. u <- gsub(' ','%20',u) #Encode URL Parameters
   
9. print(u)
   
10. require("plyr")
    
11. doc <- aaply(u,1,getURL)
    
12. json <- alply(doc,1,fromJSON,simplify = FALSE)
    
13. coord = laply(json,function(x) {
    
14.     if(x$status=="OK") {
    
15.       lat <- x$results[[1]]$geometry$location$lat
    
16.       lng <- x$results[[1]]$geometry$location$lng
    
17.       return(c(lat,lng))
    
18.     } else {
    
19.       return(c(NA,NA))
    
20.     }
    
21.   })
    
22. lat<-c(coord[,1])
    
23. lng<-c(coord[,2])
    
24. modelerData<-cbind(modelerData,lat)
    
25. print(modelerData)
    
26. var1<-c(fieldName="Latitude",fieldLabel="",fieldStorage="real",
    
27. fieldFormat="",fieldMeasure="",  fieldRole="")
    
28. modelerDataModel<-data.frame(modelerDataModel,var1)
    
29. modelerData<-cbind(modelerData,lng)
    
30. print(modelerData)
    
31. var2<-c(fieldName="Longitude",fieldLabel="",fieldStorage="real",
    
32. fieldFormat="",fieldMeasure="",  fieldRole="")
    
33. modelerDataModel<-data.frame(modelerDataModel,var2)

复制代码

第 3 步. 保存并安装新节点

[size=1.16em]开发完成后，保存该节点，以便将它分发给同事或其他 SPSS Modeler 用户。单击 Custom Dialog Builder 中的 File > Save。该文件是使用扩展名 .cfd 来保存的。安装新节点。单击 File > Install。关闭 Custom Dialog Builder。新节点位于属性窗格中指定的 Record Ops 面板中。

第 4 步. 测试地理编码节点

[size=1.16em]使用 User Input 节点生成手动数据来测试该节点：

• 单击 Sources 面板，并将 User Input 节点拖放到画布上。
  
• 双击 User Input 节点，创建一个名为 Location 的新字段，然后选择 String 作为存储。指定一些地址作为值。在本例中，使用了以下地址："New York City""San Francisco,California""Paris, France"。
  
  

• 单击 Preview，以可视化的形式在一个表中显示生成的数据。图 6. 使用 User Input 节点手动生成的数据
  
• 从 Field Ops 面板选择刚创建的新 Geocoding 节点。将 User Input 节点连接到 Geocoding 节点和一个 Table 节点作为输出。图 7. 测试新的地理编码节点的流
  
• 双击 Geocoding 节点。在 Address 字段中，选择 Location。
  
• 运行该流。预期的输出是一个包含 3 列的表：location、latitude 和 longitude。图 8. 已完成的测试新地理编码节点的流
  
  

[size=1.16em]现在我们已经创建了第一个使用 R 的新节点，而且该节点能够正常运行。

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关键词：SPSS Modeler IBM SPSS MODELER modele model python 编程语言 数据流 数据源 接口

感谢分享，支持楼主!!!

那个下载地址找不到，可以直接去开发者论坛找：https://github.com/IBMPredictiveAnalytics/R_Essentials_Modeler/releases?cm_mc_uid=23949019268515034793115&cm_mc_sid_50200000=1503640425

nicolechen 发表于 2017-8-25 14:11
那个下载地址找不到，可以直接去开发者论坛找：https://github.com/IBMPredictiveAnalytics/R_Essentials_M ...

找到了，非常好！