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[人工智能]Task05:详读西瓜书+南瓜书第6章 支持向量机

支持向量机

二分类学习最基本的想法就是基于训练集D在样本空间中找到一个划分超平面。
支持向量机
从集合几何角度来看,对于线性可分数据集,支持向量机就是找距离正负样本都最远的那个超平面。
相比于感知机:其解唯一,且泛化性能更好

模型

在这里插入图片描述

策略

我们希望找到具有“最大间隔”的划分超平面。
最后得到优化问题
在这里插入图片描述

算法

想要求解上述式子,得到最优解,以确定这个划分超平面所对应的模型
在这里插入图片描述

求解:
对于式子6.6的求解,这个优化问题为含不等式约束的优化问题,且是凸优化问题。
这里采用的是拉格朗日乘子法得到“对偶问题”
解“对偶问题”得出α
解出α后,求出w和b从而确定模型
在这里插入图片描述

软间隔与正则化

前面的支持向量机有个前提:数据集是线性可分的。
,即存在一个超平面能将不同类的样本完全划分开。

为了缓解这个问题。想的一个办法就是允许支持向量机在一些样本上出错。因此,引入了“软间隔”的概念

软间隔

硬间隔:前面的支持向量机要求所有样本都必须满足式子6.3,
在这里插入图片描述

即所有样本都划分正确。
软间隔:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

优化目标(策略)

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
这就是“软间隔支持向量机”

支持向量回归(SVR)

回归问题

SVR与传统回归模型计算损失的方式不同
在这里插入图片描述

策略

SVR优化问题可以写为
在这里插入图片描述

邱恩杰

采用拉格朗日乘子法得SVR的对偶问题,之后求解。
最后可得训练后模型:
在这里插入图片描述

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加:2021-12-03 13:02:40  更:2021-12-03 13:03:29 
 
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