機器學習支援向量機SVM(一)

2021-10-06 16:19:49 字數 1305 閱讀 1700

線性可分:即對於分類的倆種類別可以用一條直線將其分開

圖 1顯示的就是乙個線性可分(linear separable)的模型

不可用一條直線或平面將倆個類別分開的模型即非線性可分(non-linear separable)模型

對於線性可分的情況就表明在空間中存在無數條線或平面可以將兩種類別分開

對此支援向量機對每分割線都定義了乙個效能指標

間距(margin):d

目的:找到乙個平面向上或向下移動該平面使之擦過一些向量,使得d盡可能的大,同時將擦過的向量定義為支援向量(support vectors)

對於一些低維線性不可分的向量集,但是其高維未必不可分,此時就要引入乙個超平面(hyperplane)的概念:這是平面中的直線、空間中的平面之推廣(n大於3才被稱為「超」平面),是純粹的數學概念,不是現實的物理概念

svm對此有以下定義:

訓練樣本集中為(資料,標籤):(x1,y1)(x2,y2)…(xn,yn)其中x表示的是資料,是多維向量,y是標籤+1或-1(只有兩類)。

== ps:x=[a1,a2,a3,…,an]多維向量,不是乙個數==

根據線性資料所作的模型求出超平面(w,b),其中w是向量與x維度一致,b是乙個常數。超平面的線性方程為:

訓練集線性可分是指:

事實1:

點到平面的距離公式:平面:ax+by+c=0另外乙個點的座標(x0, y0)

向量x0到超平面的距離可以寫為:

基於事實1,2我們可以用a去縮放(w,b)

使得支援向量x0上有

因此使得d最大問題變為:

最小化(minimize):

機器學習 支援向量機 SVM

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