机器学习基石 7.2 VC Dimension of Perceptrons

文章目录

  • 2D PLA Revisited
  • VC Dimension of Perceptrons
  • Extra Fun Time
  • $d_{VC}\geqslant d+1$
  • Can We Shatter $X$?
  • Extra Fun Time
  • $d_{VC}\leqslant d+1$

2D PLA Revisited

机器学习基石 7.2 VC Dimension of Perceptrons_第1张图片

VC Dimension of Perceptrons

机器学习基石 7.2 VC Dimension of Perceptrons_第2张图片

要证明这个事情分为两步:

机器学习基石 7.2 VC Dimension of Perceptrons_第3张图片

Extra Fun Time

机器学习基石 7.2 VC Dimension of Perceptrons_第4张图片

如何证明 d V C ⩾ d + 1 d_{VC}\geqslant d+1 dVCd+1?存在一个 d + 1 d+1 d+1的输入可以被shatter。

d V C ⩾ d + 1 d_{VC}\geqslant d+1 dVCd+1

机器学习基石 7.2 VC Dimension of Perceptrons_第5张图片

注意这个矩阵 X X X可逆。

Can We Shatter X X X?

机器学习基石 7.2 VC Dimension of Perceptrons_第6张图片

上面说明了可逆矩阵一定可以被shatter。

Extra Fun Time

机器学习基石 7.2 VC Dimension of Perceptrons_第7张图片

如何证明 d V C ⩽ d + 1 d_{VC}\leqslant d+1 dVCd+1?任何 d + 2 d+2 d+2的输入都不能被shatter。

d V C ⩽ d + 1 d_{VC}\leqslant d+1 dVCd+1

机器学习基石 7.2 VC Dimension of Perceptrons_第8张图片

机器学习基石 7.2 VC Dimension of Perceptrons_第9张图片

w T x 4 \mathbf{w^Tx_{4}} wTx4必然大于零,所以不能是叉,只能是圈。
上面说明了限制dichotomy的数量的原因本质上是点之间存在的线性依赖的关系。

一般情况:

机器学习基石 7.2 VC Dimension of Perceptrons_第10张图片

行数比列数多,这 d + 2 d+2 d+2个行向量必然线性相关。

机器学习基石 7.2 VC Dimension of Perceptrons_第11张图片

假设选择的 w \mathbf{w} w使得右侧的d+1项恰好满足感上图的关系,那么最后一个只能是圈,是叉的无法产生。

你可能感兴趣的:(机器学习,机器学习基石)