凸优化第八章几何问题 8.6分类

8.6分类

  1. 线性判别
  2. 非线性判别

线性判别

在线性判别中,寻找仿射函数凸优化第八章几何问题 8.6分类用以区分这些点,即

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在几何意义上,即寻找分离两个点集的超平面。因为严格不懂呢过是对于a和b是齐次的,所以它们是可行的,当且仅当不严格不等式组:

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是可行的。

下图是两个点集即线性判别函数的例子。

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鲁棒线性判别

如果两个集合可以倍被别,那么存在一个可以分离它们的仿射函数的多面体,于是我们可以从中选择某些稳健度量下最优的一个。例如,我们可以寻找给出在凸优化第八章几何问题 8.6分类上的正值和凸优化第八章几何问题 8.6分类上的负值之间最大可能“间距”的函数。

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如上图,两条虚线分别对应一个超平面,上侧的虚线对应凸优化第八章几何问题 8.6分类,下侧的虚线对应凸优化第八章几何问题 8.6分类,于是凸优化第八章几何问题 8.6分类

为了最大化间距,问题可以表述为:

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是一个关于a和b的二次规划问题。

最大间距问题的Langrange函数:

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令其为0 ,得到凸优化第八章几何问题 8.6分类

此时凸优化第八章几何问题 8.6分类

对偶函数:

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其中凸优化第八章几何问题 8.6分类凸优化第八章几何问题 8.6分类的共轭函数,故

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故对偶问题:

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对偶问题等价于:

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线性不可分的近似线性分类

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如上图,两个集合线性不可分,此时没有一个仿射函数可以将两个集合分开,于是引入松弛量,即放宽约束,

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此时问题可以表述为:

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即寻找一个可以使点集更好的分类,同时最小化约束的放宽程度。

支持向量分类器

标准支持向量分类器定义为:

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目标函数的第一项表示极大化间距,第二项对错分点的松弛。

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如上图,实现是支持向量分类器得到的近似线性判别。

非线性判别

从函数子空间中寻找非线性函数,使得函数在一个集合中为正,另一个集合中为负。

可以定义凸优化第八章几何问题 8.6分类

于是

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二次判别

取f(x)为二次函数:凸优化第八章几何问题 8.6分类

可以对P ,q,r增加约束以限制分类区间的形状。

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多项式判别

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