感知機 統計學習方法

2021-09-24 17:42:16 字數 1021 閱讀 4360

一、感知機適用問題以及它的輸入,輸出,求解方法

(1)感知機(perceptron)適用於二類分類問題(該分類問題是線性可分問題)

(2)感知機模型是線性分類模型

(3)感知機的幾何解釋,感知機對應的是乙個超平面

(4)輸入:例項的特徵向量

(5)輸出:例項的類別,取+1和-1二值

(6)求解方法(有監督學習):給定n個已知分類類別的例項;設定引數初始值,在損失函式上應用隨機梯度下降演算法,迭代k(有限)次更新引數;求得最終的引數。

(7)損失函式:

自然選擇——誤分類的例項數。該損失函式中不含有引數w,b,也就不可能是引數w,b的連續可導函式,更新引數w,b困難。

另一種選擇——誤分類點到超平面(由感知機對應)的總距離。該損失函式是w,b的連續可導函式,可用隨機梯度下降法更新引數w,b。

為什麼不考慮

感知機的目的是找到乙個可以將資料集完全正確分開的分離超平面,找到乙個就可以(對於不同的引數初始化以及不同的選擇的例項順序,得到的結果會不同),感知機不要求找到最好的那個解。

我們再來看下完整的損失函式表示式

如果不考慮

二、感知機求解的原始形式和對偶形式

(1)原始形式

感知機學習的基本演算法

(2)對偶形式

感知機學習的另一種演算法

三、感知機演算法的收斂證明

也就是證明在有限次的迭代中,可以將線性可分的資料集完全分開,不會無限制的迭代。

也就是證明將線性可分的資料集完全分開所進行的迭代次數k有乙個上界。

如果能找出這個上界存在,即可證明演算法的收斂性。

證明如下:(碼公式真的是hin辛苦啊~~~~~)

《統計學習方法》 感知機

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