统计学习方法(李航)--第二章 感知机(比较基础)

感知机是二分类的线性分类模型,属于判别模型,包括原始形式和对偶形式。

(一)感知机模型

     公式为:


               f是输出,x是输入,w和b是参数,sign是符号函数(大于0为1,小于0为-1)

     几何解释:

          对于特征空间Rn中的一个超平面S,w是S的法向量,b是截距,将超平面空间划分为两个部分,完成2分类任务。

(二)学习策略

     1.数据集的线性可分性:若存在wx+b的超平面可以将数据集完全分割,则称为线性可分。

     2.学习策略(以下均假设数据集线性可分):

          损失函数:选择了误分类点到超平面的总距离(可以选择误分类点数量,但是不是一个连续可导的函数,故舍弃,不易优化)

          损失函数推导过程:


     基础算法过程:1.定义损失函数为


                            2.使用梯度下降算法,可计算出w,b的梯度分别为:


(求偏导数即可)

                            3.取误分类点,对w,b进行更新:


     3.算法的收敛性证明:


4.对偶形式算法:


          由于w,b均初始化为0,故模型为:


          其余算法步骤同上。

          此外,由于训练事例仅以内积形式存在,故可提前算好Gram矩阵。G=[xi*xj]N*N

(三)课后习题

Minsky和Papert指出:感知机是线性模型,所以不能表示复杂的函数。如异或(XOR),验证感知机为什么不能表示异或?

答:参考https://blog.csdn.net/sanmaopep/article/details/78542361


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