9.SVM

1. 背景:

 1.1 最早是由 Vladimir N. Vapnik 和 Alexey Ya. Chervonenkis 在1963年提出

 1.2 目前的版本(soft margin)是由Corinna Cortes 和 Vapnik在1993年提出,并在1995年发表

 1.3 深度学习(2012)出现之前,SVM被认为机器学习中近十几年来最成功,表现最好的算法

2. 机器学习的一般框架:

 训练集 => 提取特征向量 => 结合一定的算法(分类器:比如决策树,KNN)=>得到结果

3. 介绍:

 3.1 例子:

      两类?哪条线最好?
image.png
      3.2 SVM寻找区分两类的超平面(hyper plane), 使边际(margin)最大
image.png
           总共可以有多少个可能的超平面?无数条

           如何选取使边际(margin)最大的超平面 (Max Margin Hyperplane)?

           超平面到一侧最近点的距离等于到另一侧最近点的距离,两侧的两个超平面平行

3. 线性可区分(linear separable) 和 线性不可区分 (linear inseparable)

image.png

4. 定义与公式建立

      超平面可以定义为:
image.png
           W: weight vectot,  n 是特征值的个数
image.png
           X: 训练实例

           b: bias
image.png
      4.1 假设2维特征向量:X = (x1, X2)

            把 b 想象为额外的 wight

            超平面方程变为: 
image.png
            所有超平面右上方的点满足:
image.png
            所有超平面左下方的点满足:
image.png
                调整weight,使超平面定义边际的两边:
image.png
              所有坐落在边际的两边的的超平面上的被称作”支持向量(support vectors)"

              分界的超平面和H1或H2上任意一点的距离为 [图片上传失败...(image-3d5ae2-1513601715828)]

(i.e.: 其中||W||是向量的范数(norm))

               [图片上传失败...(image-565e4d-1513601715828)]

              所以,最大边际距离为: [图片上传失败...(image-4a7112-1513601715828)]

5. 求解

 5.1  SVM如何找出最大边际的超平面呢(MMH)?

          利用一些数学推倒,以上公式 (1)可变为有限制的凸优化问题(convex quadratic optimization)

           利用 Karush-Kuhn-Tucker (KKT)条件和拉格朗日公式,可以推出MMH可以被表示为以下“决定边     

           界 (decision boundary)”          

                                              [图片上传失败...(image-788aa2-1513601715828)]

           其中,

                [图片上传中...(image-a5bb31-1513601715828-6)]

是支持向量点[图片上传中...(image-fa7106-1513601715828-5)]

(support vector)的类别标记(class label)

               [图片上传中...(image-c09f97-1513601715828-4)]

是要测试的实例

               [图片上传中...(image-1e7b3c-1513601715828-3)]

和 [图片上传中...(image-802948-1513601715828-2)]

都是单一数值型参数,由以上提到的最有算法得出

                [图片上传中...(image-43057-1513601715828-1)]

是支持向量点的个数

   5.2  对于任何测试(要归类的)实例,带入以上公式,得出的符号是正还是负决定

6. 例子:

      [图片上传失败...(image-7be259-1513601715827)] <a name="2160" style="color: rgb(0, 0, 0); font-family: Tahoma; font-size: 13.3333px; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: 400; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; white-space: normal; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial;">1\. 背景:

 1.1 最早是由 Vladimir N. Vapnik 和 Alexey Ya. Chervonenkis 在1963年提出

 1.2 目前的版本(soft margin)是由Corinna Cortes 和 Vapnik在1993年提出,并在1995年发表

 1.3 深度学习(2012)出现之前,SVM被认为机器学习中近十几年来最成功,表现最好的算法

2. 机器学习的一般框架:

 训练集 => 提取特征向量 => 结合一定的算法(分类器:比如决策树,KNN)=>得到结果

3. 介绍:

 3.1 例子:

  [图片上传失败...(image-d2cb45-1513601715828)]

      两类?哪条线最好?

      3.2 SVM寻找区分两类的超平面(hyper plane), 使边际(margin)最大

      [图片上传失败...(image-d3b8ab-1513601715828)]

           总共可以有多少个可能的超平面?无数条

           如何选取使边际(margin)最大的超平面 (Max Margin Hyperplane)?

           超平面到一侧最近点的距离等于到另一侧最近点的距离,两侧的两个超平面平行

3. 线性可区分(linear separable) 和 线性不可区分 (linear inseparable)

[图片上传失败...(image-a1909f-1513601715828)]

[图片上传失败...(image-1c90b0-1513601715828)]

[图片上传失败...(image-1fa4e1-1513601715828)]

4. 定义与公式建立

      超平面可以定义为:[图片上传失败...(image-e1dfc5-1513601715828)]

           W: weight vectot,  [图片上传失败...(image-9f878d-1513601715828)]

, n 是特征值的个数

           X: 训练实例

           b: bias

      [图片上传失败...(image-e63c2c-1513601715828)]

      4.1 假设2维特征向量:X = (x1, X2)

            把 b 想象为额外的 wight

            超平面方程变为: [图片上传失败...(image-69abb3-1513601715828)]

            所有超平面右上方的点满足:[图片上传失败...(image-23b251-1513601715828)]

            所有超平面左下方的点满足: [图片上传失败...(image-28c149-1513601715828)]

                调整weight,使超平面定义边际的两边:

           [图片上传失败...(image-6defd6-1513601715828)]

              综合以上两式,得到: (1)

              [图片上传失败...(image-bb8918-1513601715828)]

              所有坐落在边际的两边的的超平面上的被称作”支持向量(support vectors)"

              分界的超平面和H1或H2上任意一点的距离为 [图片上传失败...(image-3d5ae2-1513601715828)]

(i.e.: 其中||W||是向量的范数(norm))

               [图片上传失败...(image-565e4d-1513601715828)]

              所以,最大边际距离为: [图片上传失败...(image-4a7112-1513601715828)]

5. 求解

 5.1  SVM如何找出最大边际的超平面呢(MMH)?

          利用一些数学推倒,以上公式 (1)可变为有限制的凸优化问题(convex quadratic optimization)

           利用 Karush-Kuhn-Tucker (KKT)条件和拉格朗日公式,可以推出MMH可以被表示为以下“决定边     

           界 (decision boundary)”          

                                              [图片上传失败...(image-788aa2-1513601715828)]

           其中,

                [图片上传失败...(image-a5bb31-1513601715828)]

是支持向量点[图片上传中...(image-fa7106-1513601715828-5)]

(support vector)的类别标记(class label)

               [图片上传中...(image-c09f97-1513601715828-4)]

是要测试的实例

               [图片上传中...(image-1e7b3c-1513601715828-3)]

和 [图片上传中...(image-802948-1513601715828-2)]

都是单一数值型参数,由以上提到的最有算法得出

                [图片上传中...(image-43057-1513601715828-1)]

是支持向量点的个数

   5.2  对于任何测试(要归类的)实例,带入以上公式,得出的符号是正还是负决定

6. 例子:

      [图片上传失败...(image-7be259-1513601715827)]</a>

<a name="2160" style="color: rgb(0, 0, 0); font-family: Tahoma; font-size: 13.3333px; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: 400; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; white-space: normal; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial;">1. 背景:

 1.1 最早是由 Vladimir N. Vapnik 和 Alexey Ya. Chervonenkis 在1963年提出

 1.2 目前的版本(soft margin)是由Corinna Cortes 和 Vapnik在1993年提出,并在1995年发表

 1.3 深度学习(2012)出现之前,SVM被认为机器学习中近十几年来最成功,表现最好的算法

2. 机器学习的一般框架:

 训练集 => 提取特征向量 => 结合一定的算法(分类器:比如决策树,KNN)=>得到结果

3. 介绍:

 3.1 例子:

  [图片上传失败...(image-d2cb45-1513601715828)]

      两类?哪条线最好?

      3.2 SVM寻找区分两类的超平面(hyper plane), 使边际(margin)最大

      [图片上传失败...(image-d3b8ab-1513601715828)]

           总共可以有多少个可能的超平面?无数条

           如何选取使边际(margin)最大的超平面 (Max Margin Hyperplane)?

           超平面到一侧最近点的距离等于到另一侧最近点的距离,两侧的两个超平面平行

3. 线性可区分(linear separable) 和 线性不可区分 (linear inseparable)

[图片上传失败...(image-a1909f-1513601715828)]

[图片上传失败...(image-1c90b0-1513601715828)]

[图片上传失败...(image-1fa4e1-1513601715828)]

4. 定义与公式建立

      超平面可以定义为:[图片上传失败...(image-e1dfc5-1513601715828)]

           W: weight vectot,  [图片上传失败...(image-9f878d-1513601715828)]

, n 是特征值的个数

           X: 训练实例

           b: bias

      [图片上传失败...(image-e63c2c-1513601715828)]

      4.1 假设2维特征向量:X = (x1, X2)

            把 b 想象为额外的 wight

            超平面方程变为: [图片上传失败...(image-69abb3-1513601715828)]

            所有超平面右上方的点满足:[图片上传失败...(image-23b251-1513601715828)]

            所有超平面左下方的点满足: [图片上传失败...(image-28c149-1513601715828)]

                调整weight,使超平面定义边际的两边:

           [图片上传失败...(image-6defd6-1513601715828)]

              综合以上两式,得到: (1)

              [图片上传失败...(image-bb8918-1513601715828)]

              所有坐落在边际的两边的的超平面上的被称作”支持向量(support vectors)"

              分界的超平面和H1或H2上任意一点的距离为 [图片上传失败...(image-3d5ae2-1513601715828)]

(i.e.: 其中||W||是向量的范数(norm))

               [图片上传失败...(image-565e4d-1513601715828)]

              所以,最大边际距离为: [图片上传失败...(image-4a7112-1513601715828)]

5. 求解

 5.1  SVM如何找出最大边际的超平面呢(MMH)?

          利用一些数学推倒,以上公式 (1)可变为有限制的凸优化问题(convex quadratic optimization)

           利用 Karush-Kuhn-Tucker (KKT)条件和拉格朗日公式,可以推出MMH可以被表示为以下“决定边     

           界 (decision boundary)”          

                                              [图片上传失败...(image-788aa2-1513601715828)]

           其中,

                [图片上传中...(image-a5bb31-1513601715828-6)]

是支持向量点[图片上传中...(image-fa7106-1513601715828-5)]

(support vector)的类别标记(class label)

               [图片上传失败...(image-c09f97-1513601715828)]

是要测试的实例

               [图片上传中...(image-1e7b3c-1513601715828-3)]

和 [图片上传中...(image-802948-1513601715828-2)]

都是单一数值型参数,由以上提到的最有算法得出

                [图片上传中...(image-43057-1513601715828-1)]

是支持向量点的个数

   5.2  对于任何测试(要归类的)实例,带入以上公式,得出的符号是正还是负决定

6. 例子:

      [图片上传失败...(image-7be259-1513601715827)]</a>

<a name="2160" style="color: rgb(0, 0, 0); font-family: Tahoma; font-size: 13.3333px; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: 400; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; white-space: normal; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial;">1. 背景:

 1.1 最早是由 Vladimir N. Vapnik 和 Alexey Ya. Chervonenkis 在1963年提出

 1.2 目前的版本(soft margin)是由Corinna Cortes 和 Vapnik在1993年提出,并在1995年发表

 1.3 深度学习(2012)出现之前,SVM被认为机器学习中近十几年来最成功,表现最好的算法

2. 机器学习的一般框架:

 训练集 => 提取特征向量 => 结合一定的算法(分类器:比如决策树,KNN)=>得到结果

3. 介绍:

 3.1 例子:

  [图片上传失败...(image-d2cb45-1513601715828)]

      两类?哪条线最好?

      3.2 SVM寻找区分两类的超平面(hyper plane), 使边际(margin)最大

      [图片上传失败...(image-d3b8ab-1513601715828)]

           总共可以有多少个可能的超平面?无数条

           如何选取使边际(margin)最大的超平面 (Max Margin Hyperplane)?

           超平面到一侧最近点的距离等于到另一侧最近点的距离,两侧的两个超平面平行

3. 线性可区分(linear separable) 和 线性不可区分 (linear inseparable)

[图片上传失败...(image-a1909f-1513601715828)]

[图片上传失败...(image-1c90b0-1513601715828)]

[图片上传失败...(image-1fa4e1-1513601715828)]

4. 定义与公式建立

      超平面可以定义为:[图片上传失败...(image-e1dfc5-1513601715828)]

           W: weight vectot,  [图片上传失败...(image-9f878d-1513601715828)]

, n 是特征值的个数

           X: 训练实例

           b: bias

      [图片上传失败...(image-e63c2c-1513601715828)]

      4.1 假设2维特征向量:X = (x1, X2)

            把 b 想象为额外的 wight

            超平面方程变为: [图片上传失败...(image-69abb3-1513601715828)]

            所有超平面右上方的点满足:[图片上传失败...(image-23b251-1513601715828)]

            所有超平面左下方的点满足: [图片上传失败...(image-28c149-1513601715828)]

                调整weight,使超平面定义边际的两边:

           [图片上传失败...(image-6defd6-1513601715828)]

              综合以上两式,得到: (1)

              [图片上传失败...(image-bb8918-1513601715828)]

              所有坐落在边际的两边的的超平面上的被称作”支持向量(support vectors)"

              分界的超平面和H1或H2上任意一点的距离为 [图片上传失败...(image-3d5ae2-1513601715828)]

(i.e.: 其中||W||是向量的范数(norm))

               [图片上传失败...(image-565e4d-1513601715828)]

              所以,最大边际距离为: [图片上传失败...(image-4a7112-1513601715828)]

5. 求解

 5.1  SVM如何找出最大边际的超平面呢(MMH)?

          利用一些数学推倒,以上公式 (1)可变为有限制的凸优化问题(convex quadratic optimization)

           利用 Karush-Kuhn-Tucker (KKT)条件和拉格朗日公式,可以推出MMH可以被表示为以下“决定边     

           界 (decision boundary)”          

                                              [图片上传失败...(image-788aa2-1513601715828)]

           其中,

                [图片上传中...(image-a5bb31-1513601715828-6)]

是支持向量点[图片上传中...(image-fa7106-1513601715828-5)]

(support vector)的类别标记(class label)

               [图片上传中...(image-c09f97-1513601715828-4)]

是要测试的实例

               [图片上传中...(image-1e7b3c-1513601715828-3)]

和 [图片上传中...(image-802948-1513601715828-2)]

都是单一数值型参数,由以上提到的最有算法得出

                [图片上传失败...(image-43057-1513601715828)]

是支持向量点的个数

   5.2  对于任何测试(要归类的)实例,带入以上公式,得出的符号是正还是负决定

6. 例子:

      [图片上传失败...(image-7be259-1513601715827)]</a>

<a name="2160" style="color: rgb(0, 0, 0); font-family: Tahoma; font-size: 13.3333px; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: 400; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; white-space: normal; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial;">1. 背景:

 1.1 最早是由 Vladimir N. Vapnik 和 Alexey Ya. Chervonenkis 在1963年提出

 1.2 目前的版本(soft margin)是由Corinna Cortes 和 Vapnik在1993年提出,并在1995年发表

 1.3 深度学习(2012)出现之前,SVM被认为机器学习中近十几年来最成功,表现最好的算法

2. 机器学习的一般框架:

 训练集 => 提取特征向量 => 结合一定的算法(分类器:比如决策树,KNN)=>得到结果

3. 介绍:

 3.1 例子:

  [图片上传失败...(image-d2cb45-1513601715828)]

      两类?哪条线最好?

      3.2 SVM寻找区分两类的超平面(hyper plane), 使边际(margin)最大

      [图片上传失败...(image-d3b8ab-1513601715828)]

           总共可以有多少个可能的超平面?无数条

           如何选取使边际(margin)最大的超平面 (Max Margin Hyperplane)?

           超平面到一侧最近点的距离等于到另一侧最近点的距离,两侧的两个超平面平行

3. 线性可区分(linear separable) 和 线性不可区分 (linear inseparable)

[图片上传失败...(image-a1909f-1513601715828)]

[图片上传失败...(image-1c90b0-1513601715828)]

[图片上传失败...(image-1fa4e1-1513601715828)]

4. 定义与公式建立

      超平面可以定义为:[图片上传失败...(image-e1dfc5-1513601715828)]

           W: weight vectot,  [图片上传失败...(image-9f878d-1513601715828)]

, n 是特征值的个数

           X: 训练实例

           b: bias

      [图片上传失败...(image-e63c2c-1513601715828)]

      4.1 假设2维特征向量:X = (x1, X2)

            把 b 想象为额外的 wight

            超平面方程变为: [图片上传失败...(image-69abb3-1513601715828)]

            所有超平面右上方的点满足:[图片上传失败...(image-23b251-1513601715828)]

            所有超平面左下方的点满足: [图片上传失败...(image-28c149-1513601715828)]

                调整weight,使超平面定义边际的两边:

           [图片上传失败...(image-6defd6-1513601715828)]

              综合以上两式,得到: (1)

              [图片上传失败...(image-bb8918-1513601715828)]

              所有坐落在边际的两边的的超平面上的被称作”支持向量(support vectors)"

              分界的超平面和H1或H2上任意一点的距离为 [图片上传失败...(image-3d5ae2-1513601715828)]

(i.e.: 其中||W||是向量的范数(norm))

               [图片上传失败...(image-565e4d-1513601715828)]

              所以,最大边际距离为: [图片上传失败...(image-4a7112-1513601715828)]

5. 求解

 5.1  SVM如何找出最大边际的超平面呢(MMH)?

          利用一些数学推倒,以上公式 (1)可变为有限制的凸优化问题(convex quadratic optimization)

           利用 Karush-Kuhn-Tucker (KKT)条件和拉格朗日公式,可以推出MMH可以被表示为以下“决定边     

           界 (decision boundary)”          

                                              [图片上传失败...(image-788aa2-1513601715828)]

           其中,

                [图片上传中...(image-a5bb31-1513601715828-6)]

是支持向量点[图片上传中...(image-fa7106-1513601715828-5)]

(support vector)的类别标记(class label)

               [图片上传中...(image-c09f97-1513601715828-4)]

是要测试的实例

               [图片上传失败...(image-1e7b3c-1513601715828)]

和 [图片上传中...(image-802948-1513601715828-2)]

都是单一数值型参数,由以上提到的最有算法得出

                [图片上传中...(image-43057-1513601715828-1)]

是支持向量点的个数

   5.2  对于任何测试(要归类的)实例,带入以上公式,得出的符号是正还是负决定

6. 例子:

      [图片上传失败...(image-7be259-1513601715827)]</a>

<a name="2160" style="color: rgb(0, 0, 0); font-family: Tahoma; font-size: 13.3333px; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: 400; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; white-space: normal; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial;">1. 背景:

 1.1 最早是由 Vladimir N. Vapnik 和 Alexey Ya. Chervonenkis 在1963年提出

 1.2 目前的版本(soft margin)是由Corinna Cortes 和 Vapnik在1993年提出,并在1995年发表

 1.3 深度学习(2012)出现之前,SVM被认为机器学习中近十几年来最成功,表现最好的算法

2. 机器学习的一般框架:

 训练集 => 提取特征向量 => 结合一定的算法(分类器:比如决策树,KNN)=>得到结果

3. 介绍:

 3.1 例子:

  [图片上传失败...(image-d2cb45-1513601715828)]

      两类?哪条线最好?

      3.2 SVM寻找区分两类的超平面(hyper plane), 使边际(margin)最大

      [图片上传失败...(image-d3b8ab-1513601715828)]

           总共可以有多少个可能的超平面?无数条

           如何选取使边际(margin)最大的超平面 (Max Margin Hyperplane)?

           超平面到一侧最近点的距离等于到另一侧最近点的距离,两侧的两个超平面平行

3. 线性可区分(linear separable) 和 线性不可区分 (linear inseparable)

[图片上传失败...(image-a1909f-1513601715828)]

[图片上传失败...(image-1c90b0-1513601715828)]

[图片上传失败...(image-1fa4e1-1513601715828)]

4. 定义与公式建立

      超平面可以定义为:[图片上传失败...(image-e1dfc5-1513601715828)]

           W: weight vectot,  [图片上传失败...(image-9f878d-1513601715828)]

, n 是特征值的个数

           X: 训练实例

           b: bias

      [图片上传失败...(image-e63c2c-1513601715828)]

      4.1 假设2维特征向量:X = (x1, X2)

            把 b 想象为额外的 wight

            超平面方程变为: [图片上传失败...(image-69abb3-1513601715828)]

            所有超平面右上方的点满足:[图片上传失败...(image-23b251-1513601715828)]

            所有超平面左下方的点满足: [图片上传失败...(image-28c149-1513601715828)]

                调整weight,使超平面定义边际的两边:

           [图片上传失败...(image-6defd6-1513601715828)]

              综合以上两式,得到: (1)

              [图片上传失败...(image-bb8918-1513601715828)]

              所有坐落在边际的两边的的超平面上的被称作”支持向量(support vectors)"

              分界的超平面和H1或H2上任意一点的距离为 [图片上传失败...(image-3d5ae2-1513601715828)]

(i.e.: 其中||W||是向量的范数(norm))

               [图片上传失败...(image-565e4d-1513601715828)]

              所以,最大边际距离为: [图片上传失败...(image-4a7112-1513601715828)]

5. 求解

 5.1  SVM如何找出最大边际的超平面呢(MMH)?

          利用一些数学推倒,以上公式 (1)可变为有限制的凸优化问题(convex quadratic optimization)

           利用 Karush-Kuhn-Tucker (KKT)条件和拉格朗日公式,可以推出MMH可以被表示为以下“决定边     

           界 (decision boundary)”          

                                              [图片上传失败...(image-788aa2-1513601715828)]

           其中,

                [图片上传中...(image-a5bb31-1513601715828-6)]

是支持向量点[图片上传失败...(image-fa7106-1513601715828)]

(support vector)的类别标记(class label)

               [图片上传中...(image-c09f97-1513601715828-4)]

是要测试的实例

               [图片上传中...(image-1e7b3c-1513601715828-3)]

和 [图片上传中...(image-802948-1513601715828-2)]

都是单一数值型参数,由以上提到的最有算法得出

                [图片上传中...(image-43057-1513601715828-1)]

是支持向量点的个数

   5.2  对于任何测试(要归类的)实例,带入以上公式,得出的符号是正还是负决定

6. 例子:

      [图片上传失败...(image-7be259-1513601715827)]</a>

<a name="2160" style="color: rgb(0, 0, 0); font-family: Tahoma; font-size: 13.3333px; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: 400; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; white-space: normal; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial;">1. 背景:

 1.1 最早是由 Vladimir N. Vapnik 和 Alexey Ya. Chervonenkis 在1963年提出

 1.2 目前的版本(soft margin)是由Corinna Cortes 和 Vapnik在1993年提出,并在1995年发表

 1.3 深度学习(2012)出现之前,SVM被认为机器学习中近十几年来最成功,表现最好的算法

2. 机器学习的一般框架:

 训练集 => 提取特征向量 => 结合一定的算法(分类器:比如决策树,KNN)=>得到结果

3. 介绍:

 3.1 例子:

  [图片上传失败...(image-d2cb45-1513601715828)]

      两类?哪条线最好?

      3.2 SVM寻找区分两类的超平面(hyper plane), 使边际(margin)最大

      [图片上传失败...(image-d3b8ab-1513601715828)]

           总共可以有多少个可能的超平面?无数条

           如何选取使边际(margin)最大的超平面 (Max Margin Hyperplane)?

           超平面到一侧最近点的距离等于到另一侧最近点的距离,两侧的两个超平面平行

3. 线性可区分(linear separable) 和 线性不可区分 (linear inseparable)

[图片上传失败...(image-a1909f-1513601715828)]

[图片上传失败...(image-1c90b0-1513601715828)]

[图片上传失败...(image-1fa4e1-1513601715828)]

4. 定义与公式建立

      超平面可以定义为:[图片上传失败...(image-e1dfc5-1513601715828)]

           W: weight vectot,  [图片上传失败...(image-9f878d-1513601715828)]

, n 是特征值的个数

           X: 训练实例

           b: bias

      [图片上传失败...(image-e63c2c-1513601715828)]

      4.1 假设2维特征向量:X = (x1, X2)

            把 b 想象为额外的 wight

            超平面方程变为: [图片上传失败...(image-69abb3-1513601715828)]

            所有超平面右上方的点满足:[图片上传失败...(image-23b251-1513601715828)]

            所有超平面左下方的点满足: [图片上传失败...(image-28c149-1513601715828)]

                调整weight,使超平面定义边际的两边:

           [图片上传失败...(image-6defd6-1513601715828)]

              综合以上两式,得到: (1)

              [图片上传失败...(image-bb8918-1513601715828)]

              所有坐落在边际的两边的的超平面上的被称作”支持向量(support vectors)"

              分界的超平面和H1或H2上任意一点的距离为 [图片上传失败...(image-3d5ae2-1513601715828)]

(i.e.: 其中||W||是向量的范数(norm))

               [图片上传失败...(image-565e4d-1513601715828)]

              所以,最大边际距离为: [图片上传失败...(image-4a7112-1513601715828)]

5. 求解

 5.1  SVM如何找出最大边际的超平面呢(MMH)?

          利用一些数学推倒,以上公式 (1)可变为有限制的凸优化问题(convex quadratic optimization)

           利用 Karush-Kuhn-Tucker (KKT)条件和拉格朗日公式,可以推出MMH可以被表示为以下“决定边     

           界 (decision boundary)”          

                                              [图片上传失败...(image-788aa2-1513601715828)]

           其中,

                [图片上传中...(image-a5bb31-1513601715828-6)]

是支持向量点[图片上传中...(image-fa7106-1513601715828-5)]

(support vector)的类别标记(class label)

               [图片上传中...(image-c09f97-1513601715828-4)]

是要测试的实例

               [图片上传中...(image-1e7b3c-1513601715828-3)]

和 [图片上传失败...(image-802948-1513601715828)]

都是单一数值型参数,由以上提到的最有算法得出

                [图片上传中...(image-43057-1513601715828-1)]

是支持向量点的个数

   5.2  对于任何测试(要归类的)实例,带入以上公式,得出的符号是正还是负决定

6. 例子:

      [图片上传失败...(image-7be259-1513601715827)]</a>
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 220,063评论 6 510
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,805评论 3 396
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 166,403评论 0 357
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 59,110评论 1 295
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 68,130评论 6 395
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,877评论 1 308
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,533评论 3 420
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,429评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,947评论 1 319
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 38,078评论 3 340
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 40,204评论 1 352
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,894评论 5 347
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,546评论 3 331
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 32,086评论 0 23
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,195评论 1 272
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,519评论 3 375
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 45,198评论 2 357

推荐阅读更多精彩内容