机器学习笔记:SVM

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  • SVM:将向量映射到一个更高维的空间里,在这个空间建立一个最大间隔超平面。

公式推导:

  • 分离超平面:

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  • 分类决策函数

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  • 函数间隔:对于给定的训练集T和超平面(w,b),定义超平面(w,b)关于样本点(xi,yi)的函数间隔。表示分类预测的正确性及确信度。

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  • 几何间隔:成比例改变w\b,并不能改变超平面。对分离超平面的法向量w加某些约束,如规范化,||w||=1,使得间隔是确定的。引入几何间隔。

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  • 最大间隔超平面:

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  • 转为最小化函数:

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  • 需要求的目标函数:

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  • 目标函数的约束条件可改为:

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  • 拉格朗日公式(w为拉格朗日算子):

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  • 拉格朗日原始问题:

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  • 目标函数构建拉格朗日函数:

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  • 对w和b分别求偏导数:

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  • 求解步骤:

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  • KKT条件:

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线性不可分(软间隔)

  • 函数间隔:

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  • 约束条件(C>0 惩罚参数):

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  • 原始问题:

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  • ai的约束条件改成:

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  • 步骤(类似硬间隔)

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核函数

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  • 核函数本质是两个函数的內积
  • 常用核函数:RBF核径向基、线性核、多项式核
  • 条件:存在以下条件①一个空间可以映射到另一个空间②函数K(x,z)满足条件

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  • 核函数在支持向量机中的应用:

目标函数:

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分类决策函数

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