支援向量機的優缺點

2021-09-06 23:26:55 字數 1177 閱讀 5439

原文:

svm有如下主要幾個特點:

(1)非線性對映是svm方法的理論基礎,svm利用內積核函式代替向高維空間的非線性對映;

(2)對特徵空間劃分的最優超平面是svm的目標,最大化分類邊際的思想是svm方法的核心;

(3)支援向量是svm的訓練結果,在svm分類決策中起決定作用的是支援向量;

(4)svm 是一種有堅實理論基礎的新穎的小樣本學習方法。

它基本上不涉及概率測度及大數定律等,因此不同於現有的統計方法。

從本質上看,它避開了從歸納到演繹的傳統過程,實現了高效的從訓練樣本到預報樣本的「轉導推理」,

大大簡化了通常的分類和回歸等問題;

(5)svm 的最終決策函式只由少數的支援向量所確定,計算的複雜性取決於支援向量的數目,

而不是樣本空間的維數,這在某種意義上避免了「維數災難」。

(6)少數支援向量決定了最終結果,這不但可以幫助我們抓住關鍵樣本、「剔除」大量冗餘樣本,

而且注定了該方法不但演算法簡單,而且具有較好的「魯棒」性。

這種「魯棒」性主要體現在:

①增、刪非支援向量樣本對模型沒有影響;

②支援向量樣本集具有一定的魯棒性;

③有些成功的應用中,svm 方法對核的選取不敏感

兩個不足:

(1) svm演算法對大規模訓練樣本難以實施

由於svm是借助二次規劃來求解支援向量,

而求解二次規劃將涉及m階矩陣的計算(m為樣本的個數),當m數目很大時該矩陣的儲存和計算

將耗費大量的機器記憶體和運算時間。

針對以上問題的主要改進有

j.platt的smo演算法、

t.joachims的svm、

c.j.c.burges等的pcgc、

張學工的csvm

以及o.l.mangasarian等的sor演算法

(2) 用svm解決多分類問題存在困難

經典的支援向量機演算法只給出了二類分類的演算法,

而在資料探勘的實際應用中,一般要解決多類的分類問題。

可以通過多個二類支援向量機的組合來解決。

主要有一對多組合模式、一對一組合模式和svm決策樹;

再就是通過構造多個分類器的組合來解決。

主要原理是克服svm固有的缺點,結合其他演算法的優勢,解決多類問題的分類精度。

如:與粗集理論結合,形成一種優勢互補的多類問題的組合分類器。

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