吃瓜第五弹——支持向量机(一)

        由于笔者没学过最优化的相关内容,对SVM的内容理解较为吃力,所以这部分内容分两次进行学习。

 1 间隔与支持向量

        我们总是希望,在样本空间中找到一个超平面,把不同类别的样本分开。从“直觉”上讲,两类样本“最中间的”划分超平面最佳,其鲁棒性好,泛化能力强

        吃瓜第五弹——支持向量机(一)_第1张图片

        例如图中这个红色的超平面,离两类样本的距离都是最远的。

        我们需要怎样求解这个超平面(在二维空间中超平面是一条直线),只需要确定其法向量和位移项就行了。

吃瓜第五弹——支持向量机(一)_第2张图片 

        由于任意点到该超平面的距离为

吃瓜第五弹——支持向量机(一)_第3张图片 

         如图,两个超平面的方程如图,位于超平面的训练样本点称为“支持向量” ,两个异类支持向量之间距离叫“间隔”,我们希望间隔最大。

吃瓜第五弹——支持向量机(一)_第4张图片

        则有如下的优化问题

吃瓜第五弹——支持向量机(一)_第5张图片

 

        其约束条件为

         吃瓜第五弹——支持向量机(一)_第6张图片

        将目标函数取倒数,就变为最小化问题,此时就是SVM的基本型。

2 对偶问题

        我们使用拉格朗日乘子法得到其“对偶问题”。

        由SVM的基本型,我们可以得到如下的拉格朗日函数:

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        通过求偏导置零,并带入上式,得到对偶问题

吃瓜第五弹——支持向量机(一)_第7张图片 

        有如下的约束条件

吃瓜第五弹——支持向量机(一)_第8张图片

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         以上就是我SVM第一次的学习内容,等我学习最优化的知识之后,我会重新根据我的理解来写这一篇笔记!

 

 

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