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(完整版)支持向量机(SVM)原理及应用概述

(完整版)支持向量机(SVM)原理及应用概述

支持向量机(SVM )原理及应用一、SVM 的产生与发展自1995年Vapnik(瓦普尼克)在统计学习理论的基础上提出SVM 作为模式识别的新方法之后,SVM 一直倍受关注。

同年,Vapnik 和Cortes 提出软间隔(soft margin)SVM ,通过引进松弛变量i ξ度量数据i x 的误分类(分类出现错误时i ξ大于0),同时在目标函数中增加一个分量用来惩罚非零松弛变量(即代价函数),SVM 的寻优过程即是大的分隔间距和小的误差补偿之间的平衡过程;1996年,Vapnik 等人又提出支持向量回归 (Support Vector Regression ,SVR)的方法用于解决拟合问题。

SVR 同SVM 的出发点都是寻找最优超平面(注:一维空间为点;二维空间为线;三维空间为面;高维空间为超平面。

),但SVR 的目的不是找到两种数据的分割平面,而是找到能准确预测数据分布的平面,两者最终都转换为最优化问题的求解;1998年,Weston 等人根据SVM 原理提出了用于解决多类分类的SVM 方法(Multi-Class Support Vector Machines ,Multi-SVM),通过将多类分类转化成二类分类,将SVM 应用于多分类问题的判断:此外,在SVM 算法的基本框架下,研究者针对不同的方面提出了很多相关的改进算法。

例如,Suykens 提出的最小二乘支持向量机 (Least Square Support Vector Machine ,LS —SVM)算法,Joachims 等人提出的SVM-1ight ,张学工提出的中心支持向量机 (Central Support Vector Machine ,CSVM),Scholkoph 和Smola 基于二次规划提出的v-SVM 等。

此后,台湾大学林智仁(Lin Chih-Jen)教授等对SVM 的典型应用进行总结,并设计开发出较为完善的SVM 工具包,也就是LIBSVM(A Library for Support Vector Machines)。

支持向量机简介与基本原理

支持向量机简介与基本原理

支持向量机简介与基本原理支持向量机(Support Vector Machine,SVM)是一种常用的机器学习算法,被广泛应用于模式识别、数据分类以及回归分析等领域。

其独特的优势在于可以有效地处理高维数据和非线性问题。

本文将介绍支持向量机的基本原理和应用。

一、支持向量机的基本原理支持向量机的基本思想是通过寻找一个最优超平面,将不同类别的数据点分隔开来。

这个超平面可以是线性的,也可以是非线性的。

在寻找最优超平面的过程中,支持向量机依赖于一些特殊的数据点,称为支持向量。

支持向量是离超平面最近的数据点,它们对于确定超平面的位置和方向起着决定性的作用。

支持向量机的目标是找到一个超平面,使得离它最近的支持向量到该超平面的距离最大化。

这个距离被称为间隔(margin),最大化间隔可以使得分类器更具鲁棒性,对新的未知数据具有更好的泛化能力。

支持向量机的求解过程可以转化为一个凸优化问题,通过求解对偶问题可以得到最优解。

二、支持向量机的核函数在实际应用中,很多问题并不是线性可分的,此时需要使用非线性的超平面进行分类。

为了解决这个问题,支持向量机引入了核函数的概念。

核函数可以将低维的非线性问题映射到高维空间中,使得原本线性不可分的问题变得线性可分。

常用的核函数有线性核函数、多项式核函数、高斯核函数等。

线性核函数适用于线性可分问题,多项式核函数可以处理一些简单的非线性问题,而高斯核函数则适用于复杂的非线性问题。

选择合适的核函数可以提高支持向量机的分类性能。

三、支持向量机的应用支持向量机在实际应用中有着广泛的应用。

在图像识别领域,支持向量机可以用于人脸识别、物体检测等任务。

在生物信息学领域,支持向量机可以用于蛋白质分类、基因识别等任务。

在金融领域,支持向量机可以用于股票市场预测、信用评估等任务。

此外,支持向量机还可以用于文本分类、情感分析、异常检测等领域。

由于其强大的分类性能和泛化能力,支持向量机成为了机器学习领域中的重要算法之一。

svm支持向量机原理

svm支持向量机原理

svm支持向量机原理支持向量机(Support Vector Machine,简称SVM)是一种二分类模型,基本思想是寻找一个最优的超平面来将不同类别的数据分开。

SVM 可以用于分类、回归和异常检测等领域。

SVM 的核心思想是将数据映射到高维空间,使得样本在该空间中线性可分。

我们可以将数据集看做在一个n维空间中的点,其中n是特征数。

在这个空间中,我们希望找到一个超平面,它能够将不同类别的数据分开。

当然,可能存在很多条可以分离不同类别的超平面,而SVM算法的目标是找到能够最大化两条平面(即类别之间的间隔)距离的那条。

SVM的一个关键点是支持向量。

在图上,我们可以看到,支持向量就是离超平面最近的那些点。

如果这些点被移动或删除,超平面的位置可能会改变。

SVM最常用的内核函数是高斯核函数(Radial Basis Function,RBF),它将数据点映射到一些非线性的空间,增加了分类的准确性。

SVM算法的优点在于它们能够处理高维数据,而且不受维度灾难的限制。

此外,它们可以通过在核函数中使用不同的参数来适应不同的数据类型。

这种灵活性意味着即使在处理不同类型的数据时,SVM算法的表现也很出色。

SVM算法的缺点在于,当数据集非常大时,它们很难优化,需要很长时间来训练模型;另外,SVM算法的结果不够直观和易理解,而且对于离群点的处理也不是非常理想。

综上所述,SVM 是一种广泛应用的机器学习算法,它的优点包括精确性、适应性和高度灵活性。

当然,它的性能取决于应用场景和正确定义其参数的能力。

《数据挖掘与数据分析(财会)》支持向量机(SVM)及应用

《数据挖掘与数据分析(财会)》支持向量机(SVM)及应用


||||
因为 平 + 0 在平面内,所以其值为0。原式变为:

= + 0 =
||||

X在平面
内的分

=

||||
但是,距离应该是正数,但计算出来的可能为正,也可能为负,因
此需要加上绝对值
||
=
||||
但加上绝对值,无法微分,因此,我们加上一些约束
也就是说:
是平面(线) + 0 的法线
4
总结
假设直线(平面)的方程为 + = ,和点
集{ , , … . }那么,哪些点距离直线最近?
根据几何知识,能够使得| + |最小的点,
距离平面最近。
5
SVM原理以及基本概念
2.SVM基本概念
2.1 点到分离面的距离
大智移云下的财务管理创新思维
问题的提出
在平面上有这样的两组数据,如何将他们进行分类,
以便于在将来新的数据加入进来能将新的数据划分到
某一方:
1
SVM原理以及基本概念
1. 什么是SVM
SVM (support vectors machine,SVM ,支持向量机)
支持向量机(又名支持向量网络)一种二类分类模型,它的基本模型是的定
当()大于0时,我们规定 = 1,当()小于0时, = −1
因此,点到平面的距离就变成了:r =

||||
. .
8
= ||||2
= −1.
= 1.
> 0
<0
> 0.
即: + 0 > 0 = 1, −1

支持向量机原理及应用

支持向量机原理及应用

支持向量机原理及应用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)是机器学习中一种强大的分类和回归方法。

它的原理是通过将数据映射到高维空间中,找到一个最优的超平面来实现分类或回归任务。

SVM在许多领域都有广泛的应用,例如图像分类、文本分类、生物信息学和金融等。

SVM的核心思想是找到一个能够最大化分类边界的超平面。

超平面是一个能够将分类样本分开的线性空间。

SVM通过将输入样本映射到高维空间中,使得线性可分问题变为了线性可分的问题。

在高维空间中,SVM选择一个能够最大化样本间距的超平面,这就是SVM的原理之一SVM的另一个重要原理是核技巧。

在非线性可分问题中,SVM使用核函数将数据映射到高维空间中,通过在高维空间中找到一个超平面来实现分类。

核函数可以将原始空间中的非线性问题转化为高维空间中的线性问题,从而大大提高了SVM的分类准确率。

SVM的应用非常广泛,其中最经典的应用之一是图像分类。

图像分类是指根据图像的内容将其归入特定的类别。

SVM可以利用其强大的分类能力来将图像分为属于不同类别的准确性高。

在图像分类中,SVM通常使用特征向量作为输入来训练模型,然后使用该模型将新的图像分类为预定义的类别。

SVM在文本分类中也有广泛的应用。

文本分类是指将文本归类为不同的类别,例如将电子邮件分类为垃圾邮件或非垃圾邮件。

SVM可以利用其在高维空间中找到超平面的能力,找出文字特征与类别之间的关系,从而实现文本分类。

SVM在文本分类中的应用有助于提高准确性和效率,特别是在大规模数据集上。

此外,SVM还在生物信息学中发挥重要作用。

生物信息学包括生物学、计算机科学和统计学等领域,用于研究和解释生物学数据。

SVM可以用于分析和预测生物学数据,如基因表达数据和蛋白质序列。

SVM在生物信息学中的应用有助于揭示生物学的内在规律,提高疾病诊断和治疗方法的准确性。

此外,SVM还被广泛应用于金融领域。

金融领域需要对股票市场、外汇市场和其他金融市场进行预测和分析。

支持向量机原理

支持向量机原理

支持向量机原理支持向量机(Support Vector Machine,SVM)是一种二分类模型,它的基本模型是定义在特征空间上的间隔最大的线性分类器。

支持向量机的学习策略是间隔最大化,可形式化为一个求解凸二次规划问题。

SVM是一种分类算法,它的基本原理是找到一个超平面,将不同类别的数据分隔开来,使得两个类别的数据点到超平面的距离最大化。

支持向量机的原理主要包括间隔、支持向量、对偶问题和核函数等几个方面。

首先,我们来看支持向量机的间隔。

在支持向量机中,间隔是指两个异类样本最近的距离,而支持向量机的目标就是要找到一个超平面,使得所有样本点到这个超平面的距离最大化。

这个距离就是间隔,而支持向量机的学习策略就是要最大化这个间隔。

其次,支持向量机的支持向量。

支持向量是指离超平面最近的那些点,它们对超平面的位置有影响。

支持向量决定了最终的超平面的位置,而其他的点对超平面的位置没有影响。

因此,支持向量是支持向量机模型的关键。

然后,我们来看支持向量机的对偶问题。

支持向量机的原始问题是一个凸二次规划问题,可以通过求解对偶问题来得到最终的分类超平面。

通过对偶问题,我们可以得到支持向量的系数,从而得到最终的分类超平面。

最后,我们来看支持向量机的核函数。

在实际应用中,很多时候样本不是线性可分的,这时就需要用到核函数。

核函数可以将原始特征空间映射到一个更高维的特征空间,使得样本在这个高维特征空间中线性可分。

常用的核函数有线性核、多项式核和高斯核等。

综上所述,支持向量机是一种非常强大的分类算法,它通过最大化间隔来得到最优的分类超平面,支持向量决定了最终的超平面的位置,对偶问题可以通过求解对偶问题来得到最终的分类超平面,而核函数可以处理非线性可分的情况。

支持向量机在实际应用中有着广泛的应用,是一种非常重要的机器学习算法。

希望本文对支持向量机的原理有所帮助,让读者对支持向量机有更深入的理解。

支持向量机作为一种经典的机器学习算法,有着重要的理论意义和实际应用价值。

支持向量机算法的原理

支持向量机算法的原理

支持向量机算法的原理支持向量机(Support Vector Machine,SVM)是一种广泛应用于分类和回归问题的机器学习算法。

它的原理基于统计学习理论中的结构风险最小化原则,通过寻找一个最优的超平面来实现数据的分类。

在SVM中,数据被看作是高维空间中的点,每个点都有一个与之对应的特征向量。

这些特征向量的维度取决于特征的数量。

SVM的目标是找到一个超平面,使得其能够尽可能地将不同类别的数据点分隔开。

超平面是一个d维空间中的d-1维子空间,其中d为特征向量的维度。

在二维空间中,超平面即为一条直线,可以完全将两类数据点分开。

在更高维的空间中,超平面可以是一个曲面或者是一个超平面的组合。

为了找到最优的超平面,SVM引入了支持向量的概念。

支持向量是离超平面最近的数据点,它们决定了超平面的位置和方向。

通过最大化支持向量到超平面的距离,SVM能够找到一个最优的超平面,使得分类误差最小化。

SVM的核心思想是将低维空间中的数据映射到高维空间中,使得原本线性不可分的数据变得线性可分。

这一映射是通过核函数实现的。

核函数能够计算两个数据点在高维空间中的内积,从而避免了显式地进行高维空间的计算。

常用的核函数有线性核、多项式核和高斯核等。

SVM的训练过程可以简化为一个凸优化问题。

通过最小化结构风险函数,SVM能够找到一个最优的超平面,使得分类误差最小化。

结构风险函数由经验风险项和正则化项组成。

经验风险项衡量了分类器在训练集上的错误率,正则化项则防止过拟合。

SVM的优点是具有较好的泛化性能和较强的鲁棒性。

由于最大化支持向量到超平面的距离,SVM对异常值不敏感,能够有效地处理噪声数据。

此外,SVM还可以通过引入松弛变量来处理非线性可分的问题。

然而,SVM也存在一些限制。

首先,SVM对于大规模数据集的训练时间较长,且对内存消耗较大。

其次,选择合适的核函数和参数是一个挑战性的问题,不同的核函数和参数可能会导致不同的分类结果。

简述向量机的基本原理及应用

简述向量机的基本原理及应用

简述向量机的基本原理及应用一、向量机的基本原理向量机(Support Vector Machine,简称SVM)是一种非常流行且强大的机器学习算法,广泛应用于分类和回归问题。

它基于统计学习理论中的结构风险最小化原则,通过最大化分类间隔来进行分类。

1. 支持向量机的概念在支持向量机中,将数据点看作特征空间(高维空间)中的点,将向量看作特征空间中的向量。

支持向量机通过划分特征空间,找到一个超平面(决策边界),将不同类别的数据点分开。

2. 线性可分支持向量机当数据点能够被一个超平面完全分离的时候,称为线性可分。

线性可分支持向量机的目标是找到一个最佳的超平面,使得正负样本点到该超平面的距离最大。

这个最佳的超平面称为最优划分超平面。

3. 线性不可分支持向量机在实际应用中,数据点往往不是完全线性可分的。

对于线性不可分的情况,可以使用核函数(Kernel Function)将低维非线性可分问题映射到高维空间,从而实现线性划分的目的。

二、向量机的应用支持向量机作为经典的机器学习算法,在许多领域得到了广泛的应用。

1. 图像分类支持向量机在图像分类中具有良好的性能。

通过将图像数据表示为高维向量,将其映射到特征空间中,支持向量机可以对图像进行分类,例如人脸识别和手写体数字识别。

2. 文本分类支持向量机在文本分类中也具有很高的准确率。

通过将文本数据表示为向量空间模型(Vector Space Model),将其映射到特征空间中,支持向量机可以对文本进行分类,例如垃圾邮件过滤和情感分析。

3. 金融预测支持向量机在金融预测中有广泛的应用。

对于股票市场、外汇市场和期权市场等金融市场的预测,支持向量机可以通过对历史数据的学习,预测未来的价格趋势,帮助投资者做出决策。

4. 生物信息学支持向量机在生物信息学中也得到了广泛的应用。

通过对基因序列等生物数据的分析,支持向量机可以对蛋白质结构、基因功能和突变预测等问题进行分类和预测,帮助科研人员进行生物信息学研究。

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支持向量机(SVM )原理及应用一、SVM 的产生与发展自1995年Vapnik(瓦普尼克)在统计学习理论的基础上提出SVM 作为模式识别的新方法之后,SVM 一直倍受关注。

同年,Vapnik 和Cortes 提出软间隔(soft margin)SVM ,通过引进松弛变量i ξ度量数据i x 的误分类(分类出现错误时i ξ大于0),同时在目标函数中增加一个分量用来惩罚非零松弛变量(即代价函数),SVM 的寻优过程即是大的分隔间距和小的误差补偿之间的平衡过程;1996年,Vapnik 等人又提出支持向量回归 (Support Vector Regression ,SVR)的方法用于解决拟合问题。

SVR 同SVM 的出发点都是寻找最优超平面(注:一维空间为点;二维空间为线;三维空间为面;高维空间为超平面。

),但SVR 的目的不是找到两种数据的分割平面,而是找到能准确预测数据分布的平面,两者最终都转换为最优化问题的求解;1998年,Weston 等人根据SVM 原理提出了用于解决多类分类的SVM 方法(Multi-Class Support Vector Machines ,Multi-SVM),通过将多类分类转化成二类分类,将SVM 应用于多分类问题的判断:此外,在SVM 算法的基本框架下,研究者针对不同的方面提出了很多相关的改进算法。

例如,Suykens 提出的最小二乘支持向量机 (Least Square Support Vector Machine ,LS —SVM)算法,Joachims 等人提出的SVM-1ight ,张学工提出的中心支持向量机 (Central Support Vector Machine ,CSVM),Scholkoph 和Smola 基于二次规划提出的v-SVM 等。

此后,台湾大学林智仁(Lin Chih-Jen)教授等对SVM 的典型应用进行总结,并设计开发出较为完善的SVM 工具包,也就是LIBSVM(A Library for Support Vector Machines)。

LIBSVM 是一个通用的SVM 软件包,可以解决分类、回归以及分布估计等问题。

二、支持向量机原理SVM 方法是20世纪90年代初Vapnik 等人根据统计学习理论提出的一种新的机器学习方法,它以结构风险最小化原则为理论基础,通过适当地选择函数子集及该子集中的判别函数,使学习机器的实际风险达到最小,保证了通过有限训练样本得到的小误差分类器,对独立测试集的测试误差仍然较小。

支持向量机的基本思想:首先,在线性可分情况下,在原空间寻找两类样本的最优分类超平面。

在线性不可分的情况下,加入了松弛变量进行分析,通过使用非线性映射将低维输入空间的样本映射到高维属性空间使其变为线性情况,从而使得在高维属性空间采用线性算法对样本的非线性进行分析成为可能,并在该特征空间中寻找最优分类超平面。

其次,它通过使用结构风险最小化原理在属性空间构建最优分类超平面,使得分类器得到全局最优,并在整个样本空间的期望风险以某个概率满足一定上界。

其突出的优点表现在:(1)基于统计学习理论中结构风险最小化原则(注:所谓的结构风险最小化就是在保证分类精度(经验风险)的同时,降低学习机器的VC 维,可以使学习机器在整个样本集上的期望风险得到控制。

)和VC维理论(注:VC维(Vapnik-Chervonenkis Dimension)的概念是为了研究学习过程一致收敛的速度和推广性,由统计学理论定义的有关函数集学习性能的一个重要指标。

),具有良好的泛化能力,即由有限的训练样本得到的小的误差能够保证使独立的测试集仍保持小的误差。

(2)支持向量机的求解问题对应的是一个凸优化问题,因此局部最优解一定是全局最优解。

(3)核函数的成功应用,将非线性问题转化为线性问题求解。

(4)分类间隔的最大化,使得支持向量机算法具有较好的鲁棒性。

由于SVM自身的突出优势,因此被越来越多的研究人员作为强有力的学习工具,以解决模式识别、回归估计等领域的难题。

1.最优分类面和广义最优分类面SVM是从线性可分情况下的最优分类面发展而来的,基本思想可用图1来说明。

对于一维空间中的点,二维空间中的直线,三维空间中的平面,以及高维空间中的超平面,图中实心点和空心点代表两类样本,H为它们之间的分类超平面,H1,H2分别为过各类中离分类面最近的样本且平行于分类面的超平面,它们之间的距离△叫做分类间隔(margin)。

图1 最优分类面示意图W所谓最优分类面要求分类面不但能将两类正确分开,而且使分类间隔最大。

将两类正确分开是为了保证训练错误率为0,也就是经验风险最小(为O)。

使分类空隙最大实际上就是使推广性的界中的置信范围最小?,从而使真实风险最小。

推广到高维空间,最优分类线就成为最优分类面。

设线性可分样本集为}1,1{,,,...,1),,(x _-+∈∈=y R x n i y d i i 是类别符号。

d 维空间中线性判别函数的一般形式为是类别符号。

d 维空间中线性判别函数的一般形式为b x w x g +⋅=)((主:w 代表Hilbert 空间中权向量;b 代表阈值。

),分类线方程为0=+⋅b x w ?。

将判别函数进行归一化,使两类所有样本都满足1|)(|=x g ,也就是使离分类面最近的样本的1|)(|=x g ,此时分类间隔等于||||/2w ?,因此使间隔最大等价于使||||w (或2||||w )最小。

要求分类线对所有样本正确分类,就是要求它满足n i b x w y i ,...,2,1,01])[(=≥-+⋅ (1-1)满足上述条件(1-1),并且使2||||w 最小的分类面就叫做最优分类面,过两类样本中离分类面最近的点且平行于最优分类面的超平面H 1,H 2上的训练样本点就称作支持向量(supportvector),因为它们“支持”了最优分类面。

利用Lagrange (拉格朗日)优化方法可以把上述最优分类面问题转化为如下这种较简单的对偶问题,即:在约束条件,01=∑=i n i iy α (1-2a )n i i ,...,2,1,0=≥α (1-2b)下面对i α(主:对偶变量即拉格朗日乘子)求解下列函数的最大值:∑∑==-=nj i j i j i j i ni x x y y 1,1i )(21Q αααα)( ?(1-3) 若*α为最优解,则∑==n i i y w 1**αα(1-4) 即最优分类面的权系数向量是训练样本向量的线性组合。

注释(1-3)式由来:利用Lagrange 函数计算如下,实例计算:图略,可参见PPTx1 =(0, 0), y1 = +1x2 =(1, 0), y2 = +1x3 =(2, 0), y3 = -1x4 =(0, 2), y4 = -1 2121(,,)((())1)li i i i L w b w y x w b αα==-⋅⋅+-∑(,,)0(,,)0L w b L w b b w αα∂∂==∂∂110l li i i i i i i a y w y x α====∑∑121,111()()0,1,...,,0()sgn(())l li i j i j i j i i j li i i i li i i i W y y x x i l and y f x y x x b ααααααα=====-⋅≥===⋅⋅+∑∑∑∑可调用Matlab 中的二次规划程序,求得α1, α2, α3, α4的值,进而求得w 和b 的值。

这是一个不等式约束下的二次函数极值问题,存在唯一解。

根据k ühn-Tucker 条件,解中将只有一部分(通常是很少一部分)i α不为零,这些不为0解所对应的样本就是支持向量。

求解上述问题后得到的最优分类函数是:})(sgn{})sgn{()(1****∑=+⋅=+⋅=ni i i i b x x y b x w x f α (1-5) 根据前面的分析,非支持向量对应的i α均为0,因此上式中的求和实际上只对支持向量进行。

*b 是分类阈值,可以由任意一个支持向量通过式(1-1)求得(只有支持向量才满足其中的等号条件),或通过两类中任意一对支持向量取中值求得。

从前面的分析可以看出,最优分类面是在线性可分的前提下讨论的,在线性不可分的情况下,就是某些训练样本不能满足式(1-1)的条件,因此可以在条件中增加一个松弛项参数0i ≥ε,变成:n i b x w y i i i ,...,2,1,01])[(=≥+-+⋅ε (1-6)对于足够小的s>0,只要使∑==ni i F 1)(σσεε (1-7) 最小就可以使错分样本数最小。

对应线性可分情况下的使分类间隔最大,在线性不可分2221234223341()()(444)2Q αααααααααα=+++--++123412013/41/41120312002144231113,02224()3220w b g x x x αααα=⎧⎪=⎪⎨=⎪⎪=⎩⎡⎤-⎢⎥⎡⎤⎡⎤⎡⎤=--=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎢⎥-⎢⎥⎣⎦⎡⎤⎡⎤=---=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦=--=情况下可引入约束:k c ≤2||w || (1-8)在约束条件(1-6)幂1(1-8)下对式(1-7)求极小,就得到了线性不可分情况下的最优分类面,称作广义最优分类面。

为方便计算,取s=1。

为使计算进一步简化,广义最优分类面问题可以迸一步演化成在条件(1-6)的约束条件下求下列函数的极小值:)(),(21,1∑=+=n i i C w w w εεφ)( (1-9) 其中C 为某个指定的常数,它实际上起控制对锩分样本惩罚的程度的作用,实现在错分样本的比例与算法复杂度之间的折衷。

求解这一优化问题的方法与求解最优分类面时的方法相同,都是转化为一个二次函数极值问题,其结果与可分情况下得到的(1-2)到(1-5)几乎完全相同,但是条件(1-2b)变为:n i C ,...,1,0i =≤≤α (1-10)2.SVM 的非线性映射对于非线性问题,可以通过非线性交换转化为某个高维空间中的线性问题,在变换空间求最优分类超平面。

这种变换可能比较复杂,因此这种思路在一般情况下不易实现。

但是我们可以看到,在上面对偶问题中,不论是寻优目标函数(1-3)还是分类函数(1-5)都只涉及训练样本之间的内积运算)(i x x ⋅。

设有非线性映射H R d →Φ:将输入空间的样本映射到高维(可能是无穷维)的特征空间H 中,当在特征空间H 中构造最优超平面时,训练算法仅使用空间中的点积,即)()(j i x x φφ⋅,而没有单独的)(i x φ出现。

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