一种新的模糊支持向量回归方法
支持向量回归算法
支持向量回归算法
支持向量回归(Support Vector Regression,SVR)是基于支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的回归方法。
支持向量回归主要是通过最大化间隔,建立一个最优回归曲线,以最小化回归残差平方和来逼近训练数据集。
它不仅解决了支持向量机只能处理二类分类问题的短板,同时也解决了对训练数据中的噪声很敏感的缺陷。
支持向量回归主要是基于函数间隔最大化原理,以最大程度地间隔训练数据集的正负样本,选择最优的分隔超平面,并且最小化回归残差平方和,从而构建最优的回归曲线。
它通过使用核函数将低维的特征映射到高维空间,从而获得了更加优良的划分。
它也可以在高维空间,通过最小化残差平方和来得到线性不可分的空间上无偏性的回归曲线。
支持向量回归模型,径向基函数
支持向量回归模型,径向基函数1.引言1.1 概述概述支持向量回归模型是一种机器学习算法,用于解决回归问题。
它基于支持向量机(Support Vector Machine,简称SVM)算法发展而来,相比于传统的回归模型,支持向量回归模型具有更强的鲁棒性和泛化能力。
支持向量回归模型的核心思想是通过在训练数据中找到能够最好地拟合数据的超平面,以预测目标变量的值。
与传统的回归模型不同,支持向量回归模型不仅考虑样本点的位置关系,还引入了一个叫做“支持向量”的概念。
支持向量是在模型训练过程中起关键作用的样本点,它们离超平面的距离最近,决定了超平面的位置和形状。
径向基函数是支持向量回归模型中常用的核函数。
径向基函数通过将原始特征映射到高维空间,使得原本线性不可分的数据在新的空间中变得线性可分。
在支持向量回归模型中,径向基函数可以用于构建非线性的映射关系,从而提高模型的预测能力。
本文将围绕支持向量回归模型和径向基函数展开讨论。
首先,我们将详细介绍支持向量回归模型的原理和算法。
然后,我们将探讨径向基函数的概念和应用场景。
接下来,我们将设计实验来验证支持向量回归模型在不同数据集上的表现,并对实验结果进行分析。
最后,我们将对本文进行总结,并展望支持向量回归模型和径向基函数在未来的研究和应用中的潜力。
通过本文的阅读,读者将对支持向量回归模型和径向基函数有更深入的了解,并能够将其应用于实际问题中。
支持向量回归模型的引入和径向基函数的使用为解决回归问题提供了一种新的思路和方法,对于提高预测精度和模型的鲁棒性具有重要意义。
1.2文章结构文章结构部分可以描述整篇文章的组织和章节安排,使读者能够清楚地了解文章的框架和内容概要。
在本篇文章中,主要分为以下几个章节:1. 引言:- 1.1 概述:简要介绍支持向量回归模型和径向基函数的背景和概念。
- 1.2 文章结构:对整篇文章的章节和内容进行概述,让读者知道接下来会涉及到哪些内容。
- 1.3 目的:明确本文的研究目的和动机。
处理非线性分类和回归的新方法—支持向量机方法(SVM)
—支持向量机方法(SVM)
(Support Vector Machine)
支持向量机方法(SVM) 简介
(Support Vector Machine)
机器学习问题的提法
利用有限数量的观测来 寻求待求的依赖关系
模式识别(分类) 回归分析(回归) 概率密度估计
SVM应用于 降水分类预报的试验
四川盆地面雨量的 SVM建模与预报检验
预报对象: 由于单站降水的不确定性较 大,因此,采用面雨量做为预报 对象。 考虑四川盆地降雨的气候特点, 将四川省内盆地部分划分为三个 片区: 盆地西北部(1)、 盆地东北部(2)、 盆地西南部(3),
分别作为预报对象进行试验
x
i
) exp r
x
x
2 i
i
。要构造(3)式的决策规则,就需要估计: 参数r的值;中心 i 的数目N;描述各中心的向量xx ; 参数 i的值。
这四种类型的参数都是通过控制泛函的参数来最小化测试错误概率的界确定。
将预报对象进行分类
我们关注的是大于15mm降水 的面雨量,因此把面雨量 大于或等于15mm的归为 +1类, 小于15mm的归为 -1类。
资料长度: 1990—2000年4—9月 共11年的历史资料
建模方式:
确定核函数 归一化因子
将预报对象进行分类
将预报因子和预报对象进行整理,分为三部分: 训练集、测试集、检验集 选取参数建立SVM模型
确定核函数
我们以径向基函数(满足Mercer定理)做为SVM中内积的回旋函数建立推 理模型。径向基函数采用下面的决策规则集合: N (3)
( x1 ,
y ),( xl ,
基于模糊综合评判和支持向量回归的变压器状态评估方法
—■■霜
EL ECTRl PO 糕 ENGl e EERi 8 6 源自电 力科学与
工
程
2 1 拄 02
响 因 素
( =1 ,3 ) 分 别 为 油 色 谱 数 据 、 i ,2 ,4
表 3 评 估 指 标 的 权 重
Ta 3 W eg t ft e e a u t n i d x b. ih s o h v l a i n e o
0 引 言
状 态 检 修 已 成 为 变 压 器 等 电力 设 备 检 修 方 式 未 来 的 发 展 趋 势 。 要 实 现 状 态 检 修 ,关 键 就 是
要 对 设 备 的 运 行 状 态 做 出 准 确 评 估 ,从 而 制 定 相 应 的维 修 策 略 。
对 变 压 器 实 施 状 态 检 修 ,前 提 就 是 要 准 确 评
第2 8卷第 9期
21 0 2年 9月
电
力
科
学
与
工
程
Vo _ 8. . l 2 No 9
5
Elc rc Po e c e c nd Engne rng e t i w r S i n e a i ei
S p.201 e , 2
基 于 模 糊 综 合 评 判 和 支 持 向 量 回 归 的 变 压 器 状 态 评 估 方 法
1 变 压 器 状 态 评 价 指标 的选 取
根据现行 的 《 浸式变 压器 ( 油 电抗 器 ) 状 态
估 其 运 行 状 态 。 目前 对 变 压 器 进 行 状 态 评 估 的方 络 、灰 色 理 论 。 、证 据 理 论 。
法 有 模 糊 理 论 、 支 持 向 量 机 、 贝 叶 斯 网 评 价 导则 》 … ,在 变 压 器 状 态 评 估 中 ,油 色 谱 数 以 及 物 元 理 据 和 电气 试 验 数 据 起 着 主 导 性 作 用 ,但 从 全 面 性
支持向量机回归方法在船型要素建模中的应用
Ma hn S c ie( VM ) h VM san w g n rllann to ae n tesait e ri gsse .T eS i e e ea e r igmeh d b s d o h tt i lann y tm sc
wh c a s d a n efc ie m e n o pr c s h o ln a l s i c to n e r s in. Th ih c n be u e sa fe tv a st o e st e n n—i e rca sf ain a d r g e so i e
p a tc bl nd e e t e i h d l fs i prn i lp ri u a s r ci a e a f ci n t e mo e i o h p ̄ i cpa a c lr . v ng t
K e o ds:s p o tv co e r si n; s i rn i a a tc l r yw r u p r e t rr g e so h p p c p lp riu a s;m o ln i dei g;p e i to r dc in
用性 。
关 键 词 :支 持 向量 机 回 归 ; 型 要 素 ;建模 ; 测 船 预
中 图 分 类 号 : 6 23 U 6 . 文 献标 识码 : A 文章 编 号 : 6 3—3 8 ( 0 7 0 17 1 5 2 0 ) 3—1 0 8— 4
一种改进的支持向量回归集成算法
支持 向量 机 的输 出 , 而提 高其 i 4 性 能 。将 该 方法 应 用 于 双 酚 A 生 产 过程 的质 量 指 标 软 测 量 建模 , 真 结 果表 明 了该 集 成 算 法 从 -E E 仿
的 可行 性 和 有 效性 。
关键词 : 支持 向量回归(V ; dbot S R)A ao s算法; 集成算法 文章编号 :o 2 83 (o 8 0 — 0 2 0 文献标识码 : 中图 分类 号:P 8 1o — 3 1 20 )3 0 4 — 3 A T 11
S h o f Co c o l o mmu i ain & C n r l E gn e n , o t e n Ya g z U ie st , u i Ja g u 21 2 , h n nc t o o t n i e r g S u h r n te n v r i W x ,i n s 41 2 C i a o i y
一种扩展的紧密度模糊支持向量机及其在文本分类中应用
21 0 0年 4月
计算机 应 用 与软件
C mp t rAp l a in n ot a e o u e p i t s a d S f r c o w
Vo. 7 No 4 12 .
Ap . 01 r2 0一种 扩 展 的 紧密 度模 糊 支 持 向量 机 及 其在 文 本 分 类 中应 用
性 能。文献 [ ] 计算隶 属度 时 , 6在 对类 中有效 样本 与野 值分 别
0 引 言
支持 向量机 S M…是 解决 分类 和 回归 问题 的一 种新 的数 V 据挖掘技术。它 已广泛 应用 到文本 分类 、 脸识 别 、 人 语音
b r hp f n t n h s b e l cd td i h r ce a d t e i o a c sp a e n af i u z u p r v co c ie whc s n w a p id es i c i a e n e u i ae n t e a t l n h u o i mp r n e i lc d o f n t fz y s p o e trma h n ih i o p l t i y t e wi ey F ri h r g s a x e d d af i u z u p r v co c ie i p o o e a d i p l d t e tca s c t n Ex ei n a e d l . ss o a e , n e t n e i t f z y s p o e t rma h n s rp s d, n s a p i o tx ls i a i . p r o t t f ny t e i f o me tlr — s l h w t a o a i g w t r dt n l u z u p r v c o c i e t i a g r h h sb t rc a sf a in ef c a d a t n i b l y ut s o h tc mp r i t i o a z y s p o e t rma h n ,h s lo t m a e t l i c t f t n n i os a i t. s n h a i f t i e s i o e — e i Ke wo d y rs F z y s p r v co c i e A nt u z u p r v co c i e Me es i u c in u z u p t e trma h n f i f zy s p o e t rma h n o i y t mb rhp f n t o
基于模糊训练数据的支持向量机与模糊线性回归
支持 向量机 ( vM) Va nk等人 根据 统计 学 习理 论 提 出的 1种 新 的通 用 学 习方 法 , 典支 持 向量 机 S 是 pi 经
~
,
~
设 x 为非 空集 , o 为 X 的幂集 P( 上 的可能性 测度 [ , Ps x) a为模糊 数 , 糊事件 a≤ b的可 能性 定义 模
~ ~ ~
为 P sa≤ b o( ): S p u{
~
)I ∈ R, ≤ b . }类似地 P s a< b o( )= S p u{
摘 要 : 支持 向量机 作为 1种机 器学 习方法 已广泛 应 用 于模 式识 别及 函数 拟合 . 在 支持 向量机 中, 但 训 练数据 均为精 确数据 . 对训练数 据 的输入 是模 糊数 的 情 况, 究基 于模 糊训 练数 据 的分 类型 支持 向量机 , 针 研
并 给 出其 解 法 . 后 应 用基 于 模 糊 训 练数 据 的 支 持 向 量 机 研 究 模 糊 线 性 回 归 问题 . 然
… ~
)I ∈ R, < b . }
~
如 果 ( i= 1 2 … , ) , , 均为模糊 数 , X = ( , , , ) 为 维模糊 数 向量 . 则 l 2 … 称 如果 均 为三 角
V o . 8 N O. 12 3 M a 0 8 v2 0
基 于模 糊 训 练数 据 的支持 向量 机 与模糊 线 性 回归
纪 爱 兵 邱 红 洁 谷 银 山2 , ,
( .河北 大学 医学 部 , 1 河北 保 定 0 10 ; 2 河北 大学 数 学 与 计 算 机 学 院 , 北 保 定 700 . 河 0 10 ) 70 2
一种改进的再生核支持向量机回归模型
一种改进的再生核支持向量机回归模型再生核支持向量机 (Relevance Vector Machine, RVM) 是一种非常有效的机器学习算法,常用于分类和回归任务。
相比于传统的支持向量机 (SVM) 模型,RVM 的优势在于它使用稀疏贝叶斯方法自动选择重要的支持向量,从而减少了运算时间和内存消耗。
在本文中,我们将介绍一种改进的 RVM 回归模型,主要包括以下方面:1.EM 算法的优化2.模型的正则化3.与传统 SVM 的对比4.实验结果以及分析EM 算法是一种迭代算法,用于在含有隐变量的概率模型中进行参数估计。
在 RVM 模型中,EM 算法用于计算每个特征的权重以及噪声的方差。
原始的 EM 算法在迭代过程中可能会陷入到局部最优解中,影响模型的精度和鲁棒性。
因此我们使用了一种改进的 EM 算法,即二阶有效牛顿优化方法,来解决这个问题。
这种优化方法可以加快算法的收敛速度,同时提高了算法的精度和稳定性。
RVM 模型是一种稀疏的贝叶斯模型,通过正则化方法可以增加模型的泛化性能。
我们引入了 L1 正则化方法,对每个特征的权重进行约束,实现了特征的自动选择。
同时,L2 正则化方法用于控制模型产生过拟合现象。
这些正则化方法可以有效地提高模型的鲁棒性和精度。
在我们的实验中,我们将改进的 RVM 和传统 SVM 进行了对比。
结果显示,改进的RVM 模型在多个数据集上均获得了更好的表现。
这是由于 RVM 模型使用了稀疏贝叶斯方法自动选择支持向量,在保证模型精度的同时减少了计算量和内存消耗。
我们在多个公开数据集上进行了实验,包括波士顿房价数据集、气象数据集等等。
结果显示,改进的 RVM 模型在这些数据集上均取得了更好的表现,并且与传统 SVM 模型相比,RVM 模型具有更好的稀疏性和泛化性能。
在具体实现中,我们使用了 Python 编程语言以及相关的机器学习库,如 Scikit-learn 等。
结论:在本文中,我们介绍了一种改进的再生核支持向量机回归模型。
一种新的支持向量回归算法及其在集装箱吞吐量预测中的应用
ma h n e r i g h smeh d c n S le t o e p a t a r b e u h a i t d s mp e ,h g i n i n o - c i e la n n .T i t o a o v h s r c i l o lmss c sl e a l s i h d me so ,n n c p mi
Ab ta t h u p r V c rM c ie (VM),an w gn rl a hn erigm to ae ite sr c :T eS p ot et a hn s S o e e ea m c iel nn eh db sdO h a l
fa fsa itc ll a n n h o y sa fe tv t d f rp o e sn h o r me o t tsia e r i g t e r ,i n ef ci emeho o r c si g t e n n-l rc a sfc to n e r s in. i ls ii a in a d r g e so ne Be a s fi o i h o e ia c g o d a xc le tg n r lz t n p ro ma c ,i a c me t o s o f c u e o t s ld t e r tc lba k r un nd e e ln e e aia i e f r n e th sbe o he h tp to s o
的有效 方法。 由于具有完备的理论基础和 出色的学习性 能 ,该技 术 已成 为当前 国际机 器学 习界 的研 究热点 ,能较好地 对应 解 决小样本 、高维数、非线性和局部极 小点等 实际 问题 。近 来,S R方法被 引入求解 回归和预 测 问题 ,并在各领域 中得 到 V 广泛的应 用。文章提 出了一种新的基 于单参数的 Lga g n支持 向量回归算法,并将该 算法应 用在集装 箱吞吐 量预 测 中。估 arn i a
模糊支持向量机
模糊支持向量机
❖根据模糊训练集构造带有模糊决策的机会 约束规划
❖利用基于模糊模拟的遗传算法近似求解带 有模糊决策的机会约束规划,得模糊最优
解( , b )
❖构造模糊(分类)决策函数
f (x)=( ·x ) + b
模糊支持向量机
❖确定评价指标 ❖选择训练数据 ❖确定模糊训练集 ❖训练模糊训练点,构造最优分类函数以及
支持向量机理论基础
线性判别函数和判别面
❖一个线性判别函数(discriminant function)是 指由x的各个分量的线性组合而成的函数
g(x)wTxw0
❖两类情况:对于两类问题的决策规则为
❖ 如果g(x)>0,则判定x属于C1, ❖ 如果g(x)<0,则判定x属于C2, ❖ 如果g(x)=0,则可以将x任意
模糊支持向量机
主要内容
❖ 支持向量机概述 ❖ 支持向量机理论基础 ❖ 支持向量机 ❖ 模糊支持向量机 ❖ 应用研究
支持向量机概述
❖支持向量机(Support Vector Machine,简称SVM) 是一种基于统计学习理论的模式识别方法,它是 由Boser,Guyon,Vapnik在COLT-92上首次提出。
使训练集中的点距离分类面尽可能的远,也就是 寻找一个分类面使它两侧的空白区域(margin)最 大。 ❖ 过两类样本中离分类面最近的点且平行于最优分 类面的超平面上H1,H2的训练样本就叫做支持向 量。
支持向量机
SVM方法的特点
❖ ①非线性映射是SVM方法的理论基础,SVM利用内积核函数代
替向高维空间的非线性映射;
应用研究
基于matlab的SVM模式分类
创建数据 模块
应用研究
一种拓展的面向删失样本的支持向量回归模型
之 的是一 个包 含 精 确值 的 区 间 ( ,U) ,其 中 f 、地
分别 是 区间 的上下 界 。相 应地 ,数 据 集 ( 施,y)n i i : 就变 为 ( f X)n 由于 删 失 机制 ,这 样 的数 。 ,I 据在 生 存 分 析 和可 靠 性试 验 中很 常见 【 。通 常 有
一
1 S R和 S C V V R模 型 简 介
本节介绍 S R与 S C V V R模 型 .以更 好 地 理 解 本文 提 出 的拓展模 型 。为简 便计 .本 节仅 考察 线性 S R和 S C V V R模 型并 比较 它 们 的 区别 更 复 杂 的 核 化 ( enl e )S R 和 S C 模 型 与 计 算 时 间 k rei d V z V R 等考 虑可 参 考文献 『 ,7。 4 1
右删 失 ( 此时 f为有 限值 ,I 为正无 穷 )和左 删 失 X ( 时 Z为 负无 穷 ) 此 。 为 了使 支持 向量 回归 模 型 能处 理 类 似 ( 轧 , H :的 数据 集 ,S i s a y等 , ) hv w m a 提 出 了一 种新
ii i nm z
一
个 m 维 空 间 至 一 维 空 间 的 映 射 函 数 厂 m R, :R —
ห้องสมุดไป่ตู้
使 其 对 于变 量 x 较 好 地 拟合 目标值 Yo当 函数 厂 i i 为
线 性 函数 ,即 fwx ,线性 S = T 时 + VR模 型 为 :
mii nm
…
致。
b )通 过 定 义 s可控 制 模 型 复 杂 度 [ 8直 接 9 1 影 响 V p i— h no eks( )维 度 ,且 该 损 失 a nk C e r n i VC n 函数 相对 有 限样本 的 内在变 化是 鲁棒 的
基于模糊回归支持向量机的短期负荷预测
方法相 同的预 测精 度 , 提供 了更 多的有用信 息. 且
关键 词 : 支持 向量机 ; 回归估计 ; 模 糊 ; 短期 负荷 预测
中图分类 号 : TM7 4 3 文献标 识码 : A 文 章 编号 :6 29 8 ( 0 6 O 一 0 70 1 7 —4 X 2 0 ) l0 3 —4
c a a t rsis u h a o d g n r l ain p ro m a c , t e a s n e o o a ii a d fs c m p tn h r ce it s c s g o e e ai to ef r n e h b e c f l c lm nma n a t o c z u ig s ed p e .Fu z ah m aisi n efcie t o n a ay i g a d te tn u z n o ma in i h s r be z ym t e tc s a fe t o li n lzn n r a ig f z y i f r to n t e e p o lms v wi n e tit ra ie r m o s .Re e r h san v ls p o tv co u z e r s in m a h n h tt m t u c ran yo rs n fo n ie h s a c e o e u p r e t rf zy rg e so c ie t a o bn st em eiso o h mo es I sa p id t h r e m o d f rc sig;a d t esm ua in r s lss o i e h r fb t d l. ti p l o s o tt r la o e a tn t e n h i lt e u t h w o
一种新的支持向量回归预测模型
2 i= j
,
对 财 政 收入 问 题进 行 预 测 , 们 利 用 15 年 至 17 我 92 91 年 的 数据 作 为训 练集 , 17 年 和 18 年 的财 政 收 对 92 91 入 进行 预测 。 MA L B 用 T A 软件进 行 编程运 行 , 测所 预
f, ) Jlc ( :圭i《 ( : J 圭 《) O , l 。 一 l + (
/ il = tl =
一
(,)』LfId最小, f尹= (,) x 其中, ・得惩罚函 其中 ()
数. 由于函数 厂 未知 , 因而只能根据采样所得 的样本
[ 基金项 目]大理学院科研基金 资助项 目(0 5 2 ) 2 0 X 3 [ 收稿 日期 ] 0 7 0 ~ 4 20— 50
O-l)O— i j 圭(lOi(l )
+
(
)
得结果与真实值见表 1预测所得各项误差指标 ,
() 2
s. .
( O)D O, 0c] —l = ,i/∈[ , . /O
的比较见表2 ,所得 预测值和真实值 图形见 图1 所
< ,i一 ) t x b o >
[ 作者简介 ]张朝元 (9 8 ) 男, 17 一 , 湖南郴 州人 , 师, 讲 主要从 事网络和统计学研 究.
7 2
维普资讯
总第4 2期
张朝元 , 陈
丽
一种新亩 支持向量回归 预测模型 g
第 6卷
Z
6 10 ) 70 3 6 10 ;. 7 03 2大理 学院物 理与 电子 信 息 学院 , 南大理 云
(. 学 院数 学与计 算机 学院 , 南 大理 1大理 云
回归型模糊最小二乘支持向量机
回 归型 模 糊 最 小 二乘 支 持 向量机
吴 青 , 刘 三 阳 , 杜
( 西安 电子 科 技 大 学 理 学 院 , 西 西 安 陕
吉 吉
70 7 ) 1 0 1
摘 要 :为 了克 服 最 小 二 乘 支 持 向量 机 对 于 孤 立 点过 分 敏 感 的 问 题 , 模 糊 隶 属 度 概 念 引入 最 小 二 乘 支 将 持 向量 机 中 , 出 了基 于 支持 向量 域 描 述 的模 糊 最 小 二 乘 支 持 向量 回 归机 . 方 法先 对 样 本 进 行 数据 域 提 该 描 述 得 到 一个 包 含 该 组 数 据 的最 小 半 径 的超 球 , 根 据 特 征 空 间 中样 本 与超 球 球 心 的 距 离 确 定 它们 的 再
( S VM s , wh c v r o e t e d s d a t g h t LS VM s a e S s n i v o o t e s i r i i g L S ) ih o e c m s h ia v n a e t a S r O e st e t u l r n tan n i i s mp e . An h n f z y la t s u r u p r e t r ma h n s ( LS VM s a e p o o e a e n a ls d t e u z e s q a e s p o t v c o c ie F S ) r r p s d b sd o s p o tv c o o i e c ito ( VDD) Da a s mp e n t e f a u e s a e a e d s rb d a d t e u p r e t r d man d s rp in S . t a ls i h e t r p c r e c i e n h
支持向量机 多元回归 matlab
文章标题:探讨支持向量机在多元回归中的应用引言支持向量机(Support Vector Machine, SVM)是一种机器学习算法,在数据分类和回归分析中有着广泛的应用。
它通过找到能够对数据进行最佳划分的超平面来解决问题,具有较强的泛化能力和鲁棒性。
在本文中,我们将探讨支持向量机在多元回归中的应用,以及如何在matlab中实现支持向量机的多元回归模型。
一、支持向量机简介支持向量机最初被用于处理线性可分的分类问题,通过找到能够将两个类别分开的最优超平面来实现分类。
随后,支持向量机被扩展到处理非线性分类问题,并在回归分析中也有了广泛的应用。
在支持向量机的训练过程中,选择合适的核函数和正则化参数对模型的性能有着重要的影响。
支持向量机在处理小样本和高维数据时表现出色,具有较强的鲁棒性。
在多元回归问题中,支持向量机可以通过回归分析来预测连续性的输出变量。
与传统的线性回归方法相比,支持向量机在处理非线性关系和存在异常值的数据时更为灵活和稳健。
接下来,我们将介绍支持向量机在多元回归中的具体应用。
二、支持向量机在多元回归中的应用在多元回归分析中,我们常常需要预测多个自变量对因变量的影响。
支持向量机通过构建回归模型来实现这一目标,其核心思想是寻找一个超平面,使得训练数据点到该超平面的距离最小化。
这一过程可以通过求解相应的优化问题来实现,通常可以使用matlab工具进行支持向量机模型的构建和训练。
在matlab中,通过调用相关的支持向量机函数和工具箱,我们可以很方便地构建支持向量机的多元回归模型。
在构建模型之前,需要对数据进行预处理和特征工程,以确保数据的质量和可用性。
接下来,我们可以选择合适的核函数和正则化参数,利用matlab提供的函数来训练支持向量机回归模型。
通过实验和交叉验证,我们可以对模型的性能进行评估和优化,以获得更好的预测效果。
三、个人观点和理解支持向量机在多元回归中的应用具有较强的实用性和灵活性,尤其适用于处理非线性关系和复杂数据结构。
基于时间序列的模糊支持向量回归
文 缩 1 o 3 8 o ) - o —l 文 标识 : 章 号: o — 4 (o 1 一 4 I o - 22 79 0 7 2 献 码 A
中 分 时间序 列 的模糊 支持 向量 回 归
张 永 19迟虑先 , 2
(. 1 辽宁 师范大学计算机 系 ,大连 16 2 ;2 大连理 工大学计算机科学与工程 系,大连 16 2 ) 10 9 . 1 04
[ yw r s i eissp o etr ersin fz y mb rhp p rces r o t zt n Ke o d ]t sr ;u p rvco ges ;u z me e t r o me esi; at l wam pi ai i mi o
支持 向量机(V 是文 献I] 统计学习理论基础上提 出 S M) 1在
s se o u — n io me t a r i g c p c t . e e p rme t l e u t h w e me h d i e sb e y t m ft re v r n o n r y n a a i Th x e i n a s lss o t t o sf a i l . c y r h
I b ta t T i pp ra aye u z up r v c rrges n pee t an w fzy sp otvco ersinme o ae nt eis A src] hs a e n lssfz ysp o et e rsi , rsns e u z up r etrrges t db sdo i sre t o o o h me
1 ,
这类数据 的预测 方法 目前主要 有 自动 回归滑动 平均( R A MA) 和神经 网络 等。 但这 些方法有一些缺点是很难克服 的, R A MA
模糊支持向量机
模糊隶属度函数
通过定义隶属度函数,将每个 数据点属于某个类别的程度进 行量化,从而在分类过程中考
虑了数据的模糊性。
模糊参数调整
根据实际问题和数据特性,调 整模糊参数,以获得最佳的分
类效果。
确定隶属度函数
线性函数
对于线性可分的数据集,可以选择线性函数作为隶属度函数,使 得计算相对简单。
高斯函数
对于非线性可分的数据集,可以选择高斯函数作为隶属度函数, 以更好地描述数据的分布特性。
糊性。
模糊隶属度
模糊隶属度是用来描述元素属于某 个模糊集合的程度,它是一个介于 0和1之间的实数。
模糊逻辑运算
模糊逻辑运算是对传统逻辑运算的 扩展,它包括与、或、非等基本逻 辑运算,以及更复杂的复合运算。
支持向量机理论基础
二分类问题
支持向量机是一种用于解决二分 类问题的机器学习算法,它通过 找到一个超平面将不同类别的样 本分开。
模糊支持向量机
模糊支持向量机通过引入模糊逻辑的概念,对支持向量机 进行改进,以处理不确定性和噪声数据。
比较
与神经网络算法相比,模糊支持向量机具有更强的泛化能力, 并且训练时间更短。此外,模糊支持向量机还具有更好的可解
释性,能够提供更清晰的决策规则。
与贝叶斯分类器的比较
贝叶斯分类器
贝叶斯分类器是一种基于概率的 分类方法,通过计算每个类别的 条件概率来做出决策。
网络安全
在网络入侵检测中,模糊支持向量机可以识别 异常流量和恶意行为。
故障诊断
在工业生产中,模糊支持向量机可用于检测设备故障和异常情况。
其他应用场景
1 2
多标签分类
在多标签分类问题中,模糊支持向量机可以同时 处理多个标签的分类任务。
支持向量机(三):优化方法与支持向量回归
⽀持向量机(三):优化⽅法与⽀持向量回归⽀持向量机 (三):优化⽅法与⽀持向量回归优化⽅法⼀、SMO算法回顾中 \((1.7)\) 式最后要求解的优化问题:\[\begin{align} \max_\alpha &\;\; \sum\limits_{i=1}^m \alpha_i - \frac12 \sum\limits_{i=1}^m\sum\limits_{i=1}^m\alpha_i\alpha_jy_iy_j\boldsymbol{x}_i^{\top}\boldsymbol{x}_j \tag{1.1}\\[1ex] \text{s.t.} & \;\; \sum\limits_{i=1}^m \alpha_iy_i = 0 \tag{1.2} \\ [1ex] & \;\; 0 \leqslant \alpha_i \leqslant C, \quad i = 1,2,\ldots m \tag{1.3} \end{align} \]在求出满⾜条件的最优 \(\boldsymbol{\alpha}\) 后,即可得 svm 模型的参数 \((\boldsymbol{w}, b)\) ,进⽽获得分离超平⾯。
可以⽤通⽤的⼆次规划算法求解,该⼆次规划问题有 \(m\) 个变量 ( \(m\) 为样本数), \((m+1)\) 项约束,所以当样本容量 \(m\) 很⼤时,问题变得不可解,⽽本节介绍的 SMO(sequential minimal optimization)算法就是⾼效求解上述问题的算法之⼀。
SMO 算法将原来⾮常⼤的⼆次规划问题分解成了⼀系列⾮常⼩的可解的⼆次规划问题。
SMO 算法最诱⼈的地⽅在于,这些分解后⼩的⼆次规划问题,都是拥有解析解的,也就是说,求解这些⼩的⼆次规划优化问题不需要通过⾮常耗时的循环来得到问题的结果。
由于不需要矩阵计算,使得 SMO 算法在实际的数据集的测试中,其计算复杂度介于线性复杂度和⼆次复杂度之间。
(完整版)支持向量回归机
3.3 支持向量回归机SVM 本身是针对经典的二分类问题提出的,支持向量回归机(Support Vector Regression ,SVR )是支持向量在函数回归领域的应用。
SVR 与SVM 分类有以下不同:SVM 回归的样本点只有一类,所寻求的最优超平面不是使两类样本点分得“最开”,而是使所有样本点离超平面的“总偏差”最小。
这时样本点都在两条边界线之间,求最优回归超平面同样等价于求最大间隔。
3.3.1 SVR 基本模型对于线性情况,支持向量机函数拟合首先考虑用线性回归函数b x x f +⋅=ω)(拟合n i y x i i ,...,2,1),,(=,n i R x ∈为输入量,R y i ∈为输出量,即需要确定ω和b 。
图3-3a SVR 结构图 图3-3b ε不灵敏度函数惩罚函数是学习模型在学习过程中对误差的一种度量,一般在模型学习前己经选定,不同的学习问题对应的损失函数一般也不同,同一学习问题选取不同的损失函数得到的模型也不一样。
常用的惩罚函数形式及密度函数如表3-1。
表3-1 常用的损失函数和相应的密度函数损失函数名称损失函数表达式()i cξ% 噪声密度()i p ξε-不敏感i εξ1exp()2(1)i εξε-+拉普拉斯iξ1exp()2i ξ- 高斯212i ξ 21exp()22i ξπ-标准支持向量机采用ε-不灵敏度函数,即假设所有训练数据在精度ε下用线性函数拟合如图(3-3a )所示,**()()1,2,...,,0i i ii i i i i y f x f x y i n εξεξξξ-≤+⎧⎪-≤+=⎨⎪≥⎩ (3.11)式中,*,i i ξξ是松弛因子,当划分有误差时,ξ,*i ξ都大于0,误差不存在取0。
这时,该问题转化为求优化目标函数最小化问题:∑=++⋅=ni i i C R 1**)(21),,(ξξωωξξω (3.12)式(3.12)中第一项使拟合函数更为平坦,从而提高泛化能力;第二项为减小误差;常数0>C 表示对超出误差ε的样本的惩罚程度。
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1 支 持 向量 回 归 方 法 ( VR) S
支持 向量机 回归方法 的 主要思 想 : 首先 通过 某种 非线性 变换 将输入 向量 映射 到高维 特征 空间 , 然后在 高
维特 征空 间中构造 线性最 优决 策 函数 , 使得 模 型结构 风险最 小[ 。 4 ]
拟合误差 。 目标是使 回归 模型在模 型复杂程 度和 经验 风险之 问找 到最佳 平衡 点 , 即结构 风险最 小 。
S VM 回归 算 法 的 优 化 目标 为 :
1
N
mn ( 一 + ∑ + i ) 专 R c
一 i 1 一
f 一 ( ( 一 6 ≤ e 硼声 z ) ) +£
st ..
( ) - ≤ e +b +
() 1
l 0, ≥ 0 £≥
* 收稿 日期 : 0 0 0 — 5 2 1 — 5 1 作 者 简 介 :赵 时( 9 9一 , , 士 , 程 师 。 主要 研 究 方 向 : 能 控 制 理论 。 17 )男 硕 工 智
4 8
Vo . 3 No 3 12 .
S p 2 0 10 e.
文 章 编 号 :0 6—1 3 ( 0 0 0 0 4 —0 10 0 7 2 i ) 3— 0 7 5 d i1. 9 9ji n 10 o : 0 3 6 /.s . 0 6—1 3 . 0 0 0 . 1 s 0 72 1. 3 0 2
设计 是个 最为关键 的步骤 , 多文献 对这 方面 进行 了研 究 , 的看来 , 些方 法都 是 基 于样 本 与类 中心 的距 许 总 这 离 , 有利 弊 , 于球形 分布 的样本 集 比较 有利 。本文 使用 类 内超 平 面代 替类 中心 , 各 对 将样 本 点 到类 内平 面距
离 的线性 函数作 为隶属 度 函数 , 出一种新 的模 糊支 持 向量 回归 方 法 。仿 真 结果 验 证 了新 的模 糊 支 持 向量 提
能力 。
关键 词 :支持 向量机 ; 模糊 支持 向量机 ;隶属度 函数
中 图 分 类 号 : P 9 . T 314 文献标 志码 : A
支持 向量机 ( VM) 在统 计学 习理论 基础上 发展 起来 的一种 新 的机 器学 习方 法 。支持 向量 机 不仅 克 S 是
服 了传统 方法 的大样本 要求 , 还有 效地 克服 了维数灾 难及 局部 极小 问题 , 并在处 理非 线性 问题时 显示 了其突 出的优越 性能 。为 了降低其 对噪声 和野 值点 的敏感 度 , 高泛 化能力 , 中一种 途径 是对 传统支 持 向量机引 提 其
摘要 : 为克服 传统 的模糊 支持 向量机 隶属度 函数都 是 基 于样 本 与类 中心距 离 进行 设 计所 带来 的局 限性 问题 , 出了基 于样本 到超 平 面距 离 的新 隶 属度 函数设 计 方 法 。该方 法从 提
支持 向量机 的 回归本质 出发 , 通过更 加合 理地设 计隶 属度 函数 , 提高 支持 向量机 的 回归的 泛化鲁 棒 能力 。仿 真结果 证 明 , 该方 法具有 更好 的鲁 棒性 , 提高 了模糊 支持 向量 机 的泛化
第2 卷 第 3 3 期 2 0年 9 1 0 月
青 岛 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) J UR A F Q N D O U V R I Y ( trl c n eE io ) O N L O I G A NI E ST Naua Si c dt n e i
青 岛 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 )
第 2 3卷
式 中 , 叫) R( 为结构 风险 , 为 经验风 险惩 罚 因子 , 容许 误差 , 为 引入 的松弛 变量 。统 计 学 习理 c e为 £, 论指 出 , W 叫控 制着模 型 的复杂程度 。 利 用 L ga g 法求 解式 ( ) a rn e 1 的优 化问题 , 并且通 过进 一步采 用对偶优 化 的方法 , 到最 大化 目标 函数 : 得
m x - £ ( + +∑ ( 一 一1∑ ( —n ( 一 , ( ( a , :~ ∑ 口 n ) n 口) n n n) )声 ) 声 ) f (* n) 0 ∑ a 一 一
[ , 0 ]
() 2
式 中 , , n a 为 L ga g 乘子 。定义 核 函数 K( z ) ( ) j ) 高 维 特 征 空 间 的 内积运 算 , a rn e z , 一 5 ( 为 K
数 据 ( , ) ×R,一1 2 … , 首先通 过 非线 性变 换 — z ) 将 原 I 维 输 入空 间 映射 到 z ER i , 。在这 个 高维特征 空 间中采用 线性 函数 , )= ( ) ( =wT x +6来对 其 进行 拟合 , 容许 出现 = 并
一
种 新 的模 糊 支 持 向量 回 归方 法
赵 时 ,马 曾 ,嵇 艳 。
(.海军航 空工程 学院青 岛分 院 ,山 东 青 岛 2 6 4 ;2 1 6 0 1 .海 军潜艇 学 院 ,山 东 青 岛 2 6 7 ; 6 0 1 3 2 9 部 队 ,山 东 青岛 2 6 4 ) .9 9 5 6 0 1
进新 参数 , 典型 的方法 是模糊 支持 向量机口 ] 。 。模糊 支持 向量 机是通 过对 每个样 本 引入一 个模糊 隶属 度参 数
来 实现 的。 由于引入隶 属度 参数 , 每个样 本对 回归参 数 贡献 不一 样 , 与传 统 支持 向量 机相 比, 糊 支 持 向量 模 机 能更好 地减少 噪声 和野值 点带来 的影 响 , 高 回归的鲁 棒性 。在模 糊支 持 向量 机理 论 中 , 提 模糊隶 属度 函数