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支持向量机(SVM)——原理篇

2024-04-27m.verywind.com
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支持向量机(SVM)——svm原理并不难理解,其可以归结为一句话,就是最大化离超平面最近点(支持向量)到该平面的距离。

支持向量机(support vectorQmachine,简称SVM)是一种二分类模型,它的基本模型是在特征空间上的间隔最大化的线性分类器,其学习模型的策略是间隔最大化,可转化为一个求解凸二次规划的最优化问题。训练后的线性分类器模型不仅保证了每个实例的预测类别准确性,而且还提高了每个实例的预测类别的置信度,从而增强了分类器模型的泛化能力。

SVM的的学习策略就是间隔最大化,可形式化为一个求解凸二次规划的问题,也等价于正则化的合页损失函数的最小化问题。SVM的的学习算法就是求解凸二次规划的最优化算法。所以,SVM学习的基本想法是求解能够正确划分训练数据集并且几何间隔最大的分离超平面。

对于输入空间中的非线性分类问题,可以通过非线性变换将它转化为某个维特征空间中的线性分类问题,在高维特征空间中学习线性支持向量机。由于在线性支持向量机学习的对偶问题里,目标函数和分类决策函数都只涉及实例和实例之间的内积,所以不需要显式地指定非线性变换,而是用核函数替换当中的内积。

支持向量机支持的模型有三类,分别是线性可分支持向量机、线性支持向量机、非线性支持向量机。

当训练数据线性可分时,通过硬间隔最大化,学习一个线性分类器,即线性可分支持向量机。当大部分训练数据线性可分,只有极少数数据不可分时,可通过软间隔最大化,学习一个线性分类器,即线性支持向量机。当训练数据线性不可分时,通过使用核技巧及软间隔最大化,学习一个非线性支持向量机。



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