林轩田机器学习基石课程笔记2 - 知识点补充1

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问题

当时看这个图和注解的时候,特别难理解。因为没有对图中内容打标注。


在这里插入图片描述

下面介绍一下PLA是怎么做的。首先随机选择一条直线进行分类。然后找到第一个分类错误的点,如果这个点表示正类,被误分为负类,即 w_t^Tx_{n(t)} < 0,那表示wx夹角大于90度,其中w是直线的法向量。所以,x被误分在直线的下侧(相对于法向量,法向量的方向即为正类所在的一侧),修正的方法就是使wx夹角小于90度。通常做法是 w\leftarrow w+yx,\ y=1,如图右上角所示,一次或多次更新后的w+yxx夹角小于90度,能保证x位于直线的上侧,则对误分为负类的错误点完成了直线修正。

同理,如果是误分为正类的点,即 w_t^Tx_{n(t)} < 0,那表示wx夹角小于90度,其中w是直线的法向量。所以,x被误分在直线的上侧,修正的方法就是使wx夹角大于90度。通常做法是w\leftarrow w+yx,\ y=-1,如图右下角所示,一次或多次更新后的w+yxx夹角大于90度,能保证x位于直线的下侧,则对误分为正类的错误点也完成了直线修正。

详细分析

image.png

如上图所示,这个是2维的平面,法向量从 w 移动到 w+yx ,然后分隔直线从青色变成黄色。

  • 法向量与直线垂直得知,法向量 w 对应的分隔直线是黄色的直线,此时将区域分割,分成正类(区域1和区域2)和负类(区域3和区域4)
  • 法向量 w 和 向量 x 夹角大于 90°,向量x 是一个正类,却被分配到了负类(区域3)上,即w_t^Tx_{n(t)} < 0
  • 此时,要调整角度小于90°,那就要通过 w\leftarrow w+yx,\ y=1 调整法向量,新的法向量 w+yx 对应的青色直线,重新将区域分割,分成正类(区域2和区域3)和负类(区域1和区域4)
  • 法向量 w+yx 和 向量 x 夹角小于 90°,向量x 是一个正类,分配到了正类(区域3)上
  • 此时直线调整完成
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