支持向量機(jī)常用的核函數(shù) 支持向量機(jī)和線性判別函數(shù)的區(qū)別?
支持向量機(jī)和線性判別函數(shù)的區(qū)別?F(x)是一個(gè)值為1和-1的函數(shù)。SGN代表標(biāo)志。如果括號(hào)內(nèi)大于0,則取1;如果小于0,則取-1括號(hào)內(nèi)的部分是一個(gè)線性函數(shù),滿足兩類(lèi)訓(xùn)練數(shù)據(jù)之間的最大距離。具體表達(dá)式是
支持向量機(jī)和線性判別函數(shù)的區(qū)別?
F(x)是一個(gè)值為1和-1的函數(shù)。SGN代表標(biāo)志。如果括號(hào)內(nèi)大于0,則取1;如果小于0,則取-1
括號(hào)內(nèi)的部分是一個(gè)線性函數(shù),滿足兩類(lèi)訓(xùn)練數(shù)據(jù)之間的最大距離。具體表達(dá)式是通過(guò)一些優(yōu)化算法得到的
下面畫(huà)的B*是線性函數(shù)的常數(shù)項(xiàng),w*是超平面X的法向量,X-分別是這兩類(lèi)中所謂的“支持向量”。事實(shí)上,SVM不難找到兩種數(shù)據(jù)之間間隔最大的超平面,然后結(jié)合一些數(shù)學(xué)工具發(fā)展出一套理論,Vapnik
單層感知器只有線性表達(dá)的能力,而多層感知器,加上非線性激活函數(shù),具有非線性表達(dá)能力。
支持向量機(jī)的線性核只能用于線性可分樣本,而非線性核具有非線性擬合能力。
事實(shí)上,感知器和支持向量機(jī)本質(zhì)上只能對(duì)線性可分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)。
多層感知器前面的L-1層可視為“特征提取”過(guò)程。將線性不可分原始數(shù)據(jù)映射到線性可分特征空間。
支持向量機(jī)的非線性核是相同的,相當(dāng)于將原始數(shù)據(jù)映射到希爾伯特空間。
特征提取的非線性擬合過(guò)程可以通過(guò)其他方式進(jìn)行(如深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))。
感知器(perceptron)和支持向量機(jī)(svm)只能用于線性可分的樣本嗎?
不屬于,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)屬于機(jī)器學(xué)習(xí)中的兩種不同算法。支持向量機(jī)的核心是構(gòu)造一個(gè)核函數(shù),將數(shù)據(jù)從低維轉(zhuǎn)化為高維,使其不能低維分解為高維。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在一般是指卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),是一種卷積濾波提取圖像、語(yǔ)音等特征的算法。卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的最終分類(lèi)函數(shù)也可以使用支持向量機(jī)。例如,檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)中的RCNN就是利用CNN提取特征,SVM對(duì)目標(biāo)數(shù)目進(jìn)行分類(lèi)。這應(yīng)該是CNN在除分類(lèi)以外的檢測(cè)任務(wù)中的首次成功應(yīng)用。
圖1。RCNN框架
1。支持向量機(jī)(SVM)是實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)最小化的一種較好方法。它的機(jī)器學(xué)習(xí)策略是結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)最小化原則。為了使期望風(fēng)險(xiǎn)最小化,經(jīng)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)和置信區(qū)間應(yīng)同時(shí)最小化
(1)它是專(zhuān)門(mén)為有限樣本情況設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)機(jī),實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)最小化:在給定數(shù)據(jù)逼近的精度和逼近函數(shù)的復(fù)雜度之間尋求折衷,以獲得最佳的泛化能力;(2)最終解決了一個(gè)凸二次規(guī)劃問(wèn)題。從理論上講,它能得到全局最優(yōu)解,解決神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法無(wú)法避免的局部極值問(wèn)題,通過(guò)非線性變換將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為高維特征空間,在高維空間構(gòu)造線性決策函數(shù),實(shí)現(xiàn)非線性決策在原始空間中的功能。它巧妙地解決了維數(shù)問(wèn)題,保證了良好的泛化能力。此外,算法的復(fù)雜度與樣本維數(shù)無(wú)關(guān)。
目前,支持向量機(jī)算法已經(jīng)應(yīng)用于模式識(shí)別、回歸估計(jì)、概率密度函數(shù)估計(jì)等領(lǐng)域,其效率和精度已經(jīng)超過(guò)或可與傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)算法相媲美。
主要方法是在高維空間中構(gòu)造線性決策函數(shù),實(shí)現(xiàn)升維后的線性回歸。當(dāng)采用e-不敏感函數(shù)時(shí),其基礎(chǔ)主要是e-不敏感函數(shù)和核函數(shù)算法。
如果使用擬合的數(shù)學(xué)模型來(lái)表示多維空間中的曲線,則從e-不敏感函數(shù)獲得的結(jié)果是“e-管道”,包括曲線和訓(xùn)練點(diǎn)。在所有采樣點(diǎn)中,只有分布在“管壁”上的零件確定管道的位置。這部分訓(xùn)練樣本稱(chēng)為支持向量機(jī)。
為了適應(yīng)訓(xùn)練樣本集的非線性,傳統(tǒng)的擬合方法通常在線性方程后增加一個(gè)高階項(xiàng)。這種方法確實(shí)有效,但可調(diào)參數(shù)的增加增加了過(guò)度擬合的風(fēng)險(xiǎn)。支持向量回歸算法利用核函數(shù)來(lái)解決這一矛盾。用核函數(shù)代替線性方程中的線性項(xiàng),可以使原來(lái)的線性算法“非線性”,即可以進(jìn)行非線性回歸。同時(shí),通過(guò)引入核函數(shù)來(lái)達(dá)到“維數(shù)”的目的,可調(diào)參數(shù)的增加過(guò)擬合仍然可以控制。