软间隔最大化SVM

分类:支持向量机(三)——软间隔最大化 在支持向量机系列的前两篇中,介绍了一下完全线性可分向量机的构建过程,本篇将在此基础上介绍一下不完全线性可分的情况下实现支持向量机软间隔最大化过程。 1.线性分类时的两种情况 情况一: 考虑下面这张图中的情况,这些数据点是完全线性可分的,蓝色点与绿色点两类,分割线为紫色实直线 ... 阅读详情

软间隔最大化SVM

假设有训练集:
T = { ( x 1 , y 1 ) , ( x 2 , y 2 ) , . . . , ( x m , y m ) } T=\{(x_1, y_1),(x_2, y_2),...,(x_m, y_m)\} T={(x1​,y1​),(x2​,y2​),...,(xm​,ym​)}
其中 y i ∈ { − 1 , + 1 } y_i \in \{-1, +1\} yi​∈{−1,+1}。再假设数据集线性不可分,即数据中存在一些异常值(离群点),若去除这些异常值,剩下的大部分样本仍然线性可分。

对于线性可分的情况,样本点都满足下面的条件 y i ( w T x i + b ) ≥ 1 y_i(w^T x_i +b) \geq 1 yi​(wTxi​+b)≥1。而线性不可分意味着某些样本不满足函数间隔大于等于1的约束条件,我们引入变量 l o s s loss loss用于表示样本偏离 y i ( w T x i + b ) ≥ 1 y_i(w^T x_i +b) \geq 1 yi​(wTxi​+b)≥1的距离。

如果 y i ( w T x i + b ) ≥ 1 y_i(w^T x_i +b) \geq 1 yi​(wTxi​+b)≥1,则 l o s s = 0 loss=0 loss=0。

如果不满足条件,即 y i ( w T x i + b ) < 1 y_i(w^T x_i +b) \lt 1 yi​(wTxi​+b)<1时,则必须加上loss才能最低限度的符合条件: y i ( w T x i + b ) + l o s s = 1 y_i(w^T x_i +b) +loss = 1 yi​(wTxi​+b)+loss=1,因此 l o s s = 1 − y i ( w T x i + b ) loss = 1-y_i(w^T x_i +b) loss=1−yi​(wTxi​+b)。

于是有:
l o s s = max ⁡ { 0 , 1 − y i ( w T x i + b ) } loss = \max\{0, 1-y_i(w^T x_i +b) \} loss=max{0,1−yi​(wTxi​+b)}
为此,我们可以引入松弛变量 ξ i ≥ 0 \xi_i \geq 0 ξi​≥0用于表示loss,使得函数间隔加上松弛变量后始终满足大于等于1的条件:
y i ( w T x i + b ) + ξ i ≥ 1 y_i(w^T x_i +b) + \xi_i \geq 1 yi​(wTxi​+b)+ξi​≥1
于是约束条件可以变为:
1 − ξ i − y i ( w T x i + b ) ≤ 0 1 - \xi_i - y_i(w^T x_i +b) \leq 0 1−ξi​−yi​(wTxi​+b)≤0
加入松弛变量后,样本到超平面的函数距离的要求放松了,在预期的函数间隔内允许一定程度上的误分类情况,因此称之为软间隔。同时,对引入的每个松弛变量都加上一定大小的惩罚,得到软间隔最大化的SVM学习条件如下:
m i n      1 2 ∣ ∣ w ∣ ∣ 2 + C ∑ i = 1 m ξ i min\;\; \frac{1}{2}||w||^2 +C\sum\limits_{i=1}^{m}\xi_i min21​∣∣w∣∣2+Ci=1∑m​ξi​
其中,C为惩罚系数,用于指定对误分类情况的惩罚力度。也就是说,我们希望 1 2 ∣ ∣ w ∣ ∣ 2 \frac{1}{2}||w||^2 21​∣∣w∣∣2尽量小的同时,误分类点也尽可能的少,C用于协调二者。最终得到凸二次规划的问题为:
min ⁡ w , b , ξ      1 2 ∣ ∣ w ∣ ∣ 2 + C ∑ i = 1 m ξ i s . t .      1 − ξ i − y i ( w T x i + b ) ≤ 0      ( i = 1 , 2 , . . . m ) ξ i ≥ 0      ( i = 1 , 2 , . . . m ) (1) \begin{aligned} &\min\limits_{w,b,\xi} \;\; \frac{1}{2}||w||^2 +C\sum\limits_{i=1}^{m}\xi_i \\ &s.t. \;\; 1 - \xi_i - y_i(w^T x_i +b) \leq 0 \;\;(i =1,2,...m) \\ &\xi_i \geq 0 \;\;(i =1,2,...m) \end{aligned} \tag 1 ​w,b,ξmin​21​∣∣w∣∣2+Ci=1∑m​ξi​s.t.1−ξi​−yi​(wTxi​+b)≤0(i=1,2,...m)ξi​≥0(i=1,2,...m)​(1)

学习的对偶算法

首先用拉格朗日函数转化原始的约束问题为无约束问题:
L ( w , b , ξ , α , μ ) = 1 2 ∣ ∣ w ∣ ∣ 2 + C ∑ i = 1 m ξ i + ∑ i = 1 m α i [ 1 − ξ i − y i ( w T x i + b ) ] + ∑ i = 1 m μ i ( − ξ i ) L(w,b,\xi,\alpha,\mu) = \frac{1}{2}||w||^2 +C\sum\limits_{i=1}^{m}\xi_i + \sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_i[1 - \xi_i - y_i(w^T x_i +b)] + \sum\limits_{i=1}^{m}\mu_i(-\xi_i) L(w,b,ξ,α,μ)=21​∣∣w∣∣2+Ci=1∑m​ξi​+i=1∑m​αi​[1−ξi​−yi​(wTxi​+b)]+i=1∑m​μi​(−ξi​)
其中 α i ≥ 0 , μ i ≥ 0 \alpha_i \geq 0,\mu_i \geq 0 αi​≥0,μi​≥0 均为拉格朗日乘子。于是要优化的目标函数为:
min ⁡ w , b , ξ    max ⁡ α i ≥ 0 ,    μ i ≥ 0 L ( w , b , α , ξ , μ ) \min\limits_{w,b,\xi} \;\max\limits_{\alpha_i \geq 0, \;\mu_i \geq 0} L(w,b,\alpha, \xi,\mu) w,b,ξmin​αi​≥0,μi​≥0max​L(w,b,α,ξ,μ)
本问题满足KKT条件,转换为对偶问题可得:
max ⁡ α i ≥ 0 ,    μ i ≥ 0    min ⁡ w , b , ξ L ( w , b , α , ξ , μ ) \max\limits_{\alpha_i \geq 0, \;\mu_i \geq 0}\;\min\limits_{w,b,\xi} L(w,b,\alpha, \xi,\mu) αi​≥0,μi​≥0max​w,b,ξmin​L(w,b,α,ξ,μ)
首先是优化函数的 w , b , ξ w, b, \xi w,b,ξ求极小值,对变量求偏导得:
∂ L ∂ w = 0    ⇒ w = ∑ i = 1 m α i y i x i (2) \frac{\partial L}{\partial w} = 0 \;\Rightarrow w = \sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_iy_ix_i \tag 2 ∂w∂L​=0⇒w=i=1∑m​αi​yi​xi​(2)

∂ L ∂ b = 0    ⇒ ∑ i = 1 m α i y i = 0 (3) \frac{\partial L}{\partial b} = 0 \;\Rightarrow \sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_iy_i = 0 \tag 3 ∂b∂L​=0⇒i=1∑m​αi​yi​=0(3)

∂ L ∂ ξ i = 0    ⇒ C − α i − μ i = 0 (4) \frac{\partial L}{\partial \xi_i} = 0 \;\Rightarrow C- \alpha_i - \mu_i = 0 \tag 4 ∂ξi​∂L​=0⇒C−αi​−μi​=0(4)

将求导结果代入拉格朗日函数得到:
L ( w , b , ξ , α , μ ) = 1 2 ∣ ∣ w ∣ ∣ 2 + C ∑ i = 1 m ξ i + ∑ i = 1 m α i [ 1 − ξ i − y i ( w T x i + b ) ] + ∑ i = 1 m μ i ( − ξ i )   = 1 2 ∣ ∣ w ∣ ∣ 2 − ∑ i = 1 m α i [ y i ( w T x i + b ) − 1 + ξ i ] + ∑ i = 1 m α i ξ i = 1 2 ∣ ∣ w ∣ ∣ 2 − ∑ i = 1 m α i [ y i ( w T x i + b ) − 1 ] = 1 2 w T w − ∑ i = 1 m α i y i w T x i − ∑ i = 1 m α i y i b + ∑ i = 1 m α i = 1 2 w T ∑ i = 1 m α i y i x i − ∑ i = 1 m α i y i w T x i − ∑ i = 1 m α i y i b + ∑ i = 1 m α i = 1 2 w T ∑ i = 1 m α i y i x i − w T ∑ i = 1 m α i y i x i − ∑ i = 1 m α i y i b + ∑ i = 1 m α i = − 1 2 w T ∑ i = 1 m α i y i x i − ∑ i = 1 m α i y i b + ∑ i = 1 m α i = − 1 2 w T ∑ i = 1 m α i y i x i − b ∑ i = 1 m α i y i + ∑ i = 1 m α i = − 1 2 ( ∑ i = 1 m α i y i x i ) T ( ∑ i = 1 m α i y i x i ) − b ∑ i = 1 m α i y i + ∑ i = 1 m α i = − 1 2 ∑ i = 1 m α i y i x i T ∑ i = 1 m α i y i x i − b ∑ i = 1 m α i y i + ∑ i = 1 m α i = − 1 2 ∑ i = 1 m α i y i x i T ∑ i = 1 m α i y i x i + ∑ i = 1 m α i = − 1 2 ∑ i = 1 , j = 1 m α i y i x i T α j y j x j + ∑ i = 1 m α i = ∑ i = 1 m α i − 1 2 ∑ i = 1 , j = 1 m α i α j y i y j x i T x j \begin{aligned} L(w,b,\xi,\alpha,\mu) & = \frac{1}{2}||w||^2 +C\sum\limits_{i=1}^{m}\xi_i + \sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_i[1 - \xi_i - y_i(w^T x_i +b)] + \sum\limits_{i=1}^{m}\mu_i(-\xi_i)  \\&= \frac{1}{2}||w||^2 - \sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_i[y_i(w^Tx_i + b) - 1 + \xi_i] + \sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_i\xi_i \\& = \frac{1}{2}||w||^2 - \sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_i[y_i(w^Tx_i + b) - 1] \\& = \frac{1}{2}w^Tw-\sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_iy_iw^Tx_i - \sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_iy_ib + \sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_i \\& = \frac{1}{2}w^T\sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_iy_ix_i -\sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_iy_iw^Tx_i - \sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_iy_ib + \sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_i \\& = \frac{1}{2}w^T\sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_iy_ix_i - w^T\sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_iy_ix_i - \sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_iy_ib + \sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_i \\& = - \frac{1}{2}w^T\sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_iy_ix_i - \sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_iy_ib + \sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_i \\& = - \frac{1}{2}w^T\sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_iy_ix_i - b\sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_iy_i + \sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_i \\& = -\frac{1}{2}(\sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_iy_ix_i)^T(\sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_iy_ix_i) - b\sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_iy_i + \sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_i \\& = -\frac{1}{2}\sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_iy_ix_i^T\sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_iy_ix_i - b\sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_iy_i + \sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_i \\& = -\frac{1}{2}\sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_iy_ix_i^T\sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_iy_ix_i + \sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_i \\& = -\frac{1}{2}\sum\limits_{i=1,j=1}^{m}\alpha_iy_ix_i^T\alpha_jy_jx_j + \sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_i \\& = \sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_i - \frac{1}{2}\sum\limits_{i=1,j=1}^{m}\alpha_i\alpha_jy_iy_jx_i^Tx_j \end{aligned} L(w,b,ξ,α,μ)​=21​∣∣w∣∣2+Ci=1∑m​ξi​+i=1∑m​αi​[1−ξi​−yi​(wTxi​+b)]+i=1∑m​μi​(−ξi​) =21​∣∣w∣∣2−i=1∑m​αi​[yi​(wTxi​+b)−1+ξi​]+i=1∑m​αi​ξi​=21​∣∣w∣∣2−i=1∑m​αi​[yi​(wTxi​+b)−1]=21​wTw−i=1∑m​αi​yi​wTxi​−i=1∑m​αi​yi​b+i=1∑m​αi​=21​wTi=1∑m​αi​yi​xi​−i=1∑m​αi​yi​wTxi​−i=1∑m​αi​yi​b+i=1∑m​αi​=21​wTi=1∑m​αi​yi​xi​−wTi=1∑m​αi​yi​xi​−i=1∑m​αi​yi​b+i=1∑m​αi​=−21​wTi=1∑m​αi​yi​xi​−i=1∑m​αi​yi​b+i=1∑m​αi​=−21​wTi=1∑m​αi​yi​xi​−bi=1∑m​αi​yi​+i=1∑m​αi​=−21​(i=1∑m​αi​yi​xi​)T(i=1∑m​αi​yi​xi​)−bi=1∑m​αi​yi​+i=1∑m​αi​=−21​i=1∑m​αi​yi​xiT​i=1∑m​αi​yi​xi​−bi=1∑m​αi​yi​+i=1∑m​αi​=−21​i=1∑m​αi​yi​xiT​i=1∑m​αi​yi​xi​+i=1∑m​αi​=−21​i=1,j=1∑m​αi​yi​xiT​αj​yj​xj​+i=1∑m​αi​=i=1∑m​αi​−21​i=1,j=1∑m​αi​αj​yi​yj​xiT​xj​​
将(3)代入第一行即可得到第二行;第二行消去 ∑ i = 1 m α i ξ i \sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_i\xi_i i=1∑m​αi​ξi​得到第三行;第三行与线性可分的SVM一样,所以最后计算结果和线性可分的SVM也一样,唯一不同的只是约束条件。

继续对式子求极大:
max ⁡ α ∑ i = 1 m α i − 1 2 ∑ i = 1 , j = 1 m α i α j y i y j x i T x j s . t .      ∑ i = 1 m α i y i = 0 C − α i − μ i = 0 α i ≥ 0    ( i = 1 , 2 , . . . , m ) μ i ≥ 0    ( i = 1 , 2 , . . . , m ) \max \limits_{\alpha} \quad \sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_i - \frac{1}{2}\sum\limits_{i=1,j=1}^{m}\alpha_i\alpha_jy_iy_jx_i^Tx_j \\ s.t. \;\; \sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_iy_i = 0\\ C- \alpha_i - \mu_i = 0\\ \alpha_i \geq 0 \;(i =1,2,...,m) \\ \mu_i \geq 0 \;(i =1,2,...,m) αmax​i=1∑m​αi​−21​i=1,j=1∑m​αi​αj​yi​yj​xiT​xj​s.t.i=1∑m​αi​yi​=0C−αi​−μi​=0αi​≥0(i=1,2,...,m)μi​≥0(i=1,2,...,m)
对于 C − α i − μ i = 0 , α i ≥ 0 , μ i ≥ 0 C- \alpha_i - \mu_i = 0 , \alpha_i \geq 0 ,\mu_i \geq 0 C−αi​−μi​=0,αi​≥0,μi​≥0有:
C − α i = μ i ≥ 0 → C ≥ α i → 0 ≤ α i ≤ C \begin{aligned} &C- \alpha_i = \mu_i \ge 0 \\ &\rightarrow \quad C \ge \alpha_i\\ &\rightarrow 0 \le \alpha_i \le C \end{aligned} ​C−αi​=μi​≥0→C≥αi​→0≤αi​≤C​
基于上面的条件 0 ≤ α i ≤ C 0 \le \alpha_i \le C 0≤αi​≤C,同时将目标函数变号求极小值,得到:
min ⁡ α 1 2 ∑ i = 1 , j = 1 m α i α j y i y j x i T x j − ∑ i = 1 m α i s . t .      ∑ i = 1 m α i y i = 0 0 ≤ α i ≤ C \min \limits_{\alpha} \quad \frac{1}{2}\sum\limits_{i=1,j=1}^{m}\alpha_i\alpha_jy_iy_jx_i^Tx_j-\sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_i \\ s.t. \;\; \sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_iy_i = 0\\ 0 \le \alpha_i \le C αmin​21​i=1,j=1∑m​αi​αj​yi​yj​xiT​xj​−i=1∑m​αi​s.t.i=1∑m​αi​yi​=00≤αi​≤C
上面的式子就是软间隔最大化SVM的优化目标,与硬间隔SVM相比,约束条件中的 0 ≤ α i 0 \le \alpha_i 0≤αi​变为 0 ≤ α i ≤ C 0 \le \alpha_i \le C 0≤αi​≤C。这样的问题同样可以使用SMO算法求极小值,进而求出w,b。

软间隔最大化的支持向量

硬间隔最大化SVM,所有满足 α i ∗ > 0 \alpha_{i}^{*}\gt0 αi∗​>0的样本 i i i即为支持向量。对于软间隔最大化的SVM,由于引入了松弛变量 ξ i \xi_i ξi​,支持向量的判断稍微复杂一些。

如下图所示,划分超平面用实线表示,间隔边界由虚线表示。误分类的点到间隔平面的几何距离为 ξ i ∣ ∣ w ∣ ∣ 2 \frac{\xi_i}{||w||_2} ∣∣w∣∣2​ξi​​。

在这里插入图片描述

软间隔支持向量 x i x_i xi​要么在间隔边界上,要么在间隔边界内,还可能在分离超平面误分类的一侧:

(1) 如果 α = 0 \alpha = 0 α=0,那么 y i ( w T x i + b ) − 1 ≥ 0 y_i(w^Tx_i + b) - 1 \geq 0 yi​(wTxi​+b)−1≥0,即样本在间隔边界上或者已经被正确分类。如图中所有远离间隔边界的点。

(2) 如果 0 < α < C 0 \lt \alpha \lt C 0<α<C,且 ξ i = 0 ,      y i ( w T x i + b ) − 1 = 0 \xi_i = 0 ,\;\; y_i(w^Tx_i + b) - 1 = 0 ξi​=0,yi​(wTxi​+b)−1=0,即点在间隔边界上(蓝框部分)。

(3) 如果 α = C \alpha = C α=C,说明这是一个可能比较异常的点,需要检查此时 ξ i \xi_i ξi​:

  1. 如果 0 < ξ i < 1 0 \lt \xi_i \lt 1 0<ξi​<1,那么点被正确分类,但是却在超平面和自己类别的间隔边界之间(黄框部分)。

  2. 如果 ξ i = 1 \xi_i =1 ξi​=1,那么点在分离超平面上,无法被正确分类。

  3. 如果 ξ i > 1 \xi_i \gt 1 ξi​>1,那么点在超平面的另一侧,也就是说,这个点不能被正常分类(红框部分)。

于是,上面图片中所有标注了距离的都是支持向量。

软间隔最大化SVM算法过程

输入:线性可分的m个样本 ( x 1 , y 1 ) , ( x 2 , y 2 ) , . . . , ( x m , y m ) , {(x_1,y_1), (x_2,y_2), ..., (x_m,y_m),} (x1​,y1​),(x2​,y2​),...,(xm​,ym​),

输出:分离超平面的参数 w ∗ w^{*} w∗和 b ∗ b^{*} b∗和分类决策函数。

(1) 选择惩罚系数C>0,构造优化问题:
min ⁡ α 1 2 ∑ i = 1 , j = 1 m α i α j y i y j x i T x j − ∑ i = 1 m α i \min\limits_{\alpha} \frac{1}{2}\sum\limits_{i=1,j=1}^{m}\alpha_i\alpha_jy_iy_jx_i^Tx_j -\sum\limits_{i=1}^{m} \alpha_i αmin​21​i=1,j=1∑m​αi​αj​yi​yj​xiT​xj​−i=1∑m​αi​

s . t . ∑ i = 1 m α i y i x i = 0 0 ≤ α i ≤ C , i = 1 , 2 , . . . , m s.t. \quad \sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_iy_ix_i =0 \\ 0 \le \alpha_i \leq C, i=1,2,...,m s.t.i=1∑m​αi​yi​xi​=00≤αi​≤C,i=1,2,...,m

(2) 采用SMO算法求出使得上式极小化的 α ∗ \alpha^* α∗

(3) 计算 w ∗ = ∑ i = 1 m α i ∗ y i x i w^{*} = \sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_i^{*}y_ix_i w∗=i=1∑m​αi∗​yi​xi​

(4) 找到所有的S个支持向量 ( x s , y s ) (x_s,y_s) (xs​,ys​),计算:
b s ∗ = y s − ( w ∗ ) T x s = y s − ∑ i = 1 m α i ∗ y i x i T x s b^*_s = y_s - (w^*)^Tx_s = y_s -\sum\limits_{i=1}^{m}\alpha_i^{*}y_ix_i^Tx_s bs∗​=ys​−(w∗)Txs​=ys​−i=1∑m​αi∗​yi​xiT​xs​
​ 最终得到:
b ∗ = 1 S ∑ i = 1 S b s ∗ b^{*} = \frac{1}{S}\sum\limits_{i=1}^{S}b_s^{*} b∗=S1​i=1∑S​bs∗​
(5) 得到划分超平面与决策函数:
w ∗ T x + b ∗ = 0 f ( x ) = s i g n ( w ∗ T x + b ∗ ) w^{*T}x+b^* = 0 \\ f(x) = sign(w^{*T} x + b^{*}) w∗Tx+b∗=0f(x)=sign(w∗Tx+b∗)

参考文章:

《统计学习方法 第二版》

支持向量机原理(二) 线性支持向量机的软间隔最大化模型

带松弛变量的SVM 线性支持向量机的软间隔最大化模型 不完全线性可分 实际问题中,数据不一定完全线性可分。 数据线性可分,但间隔小 左图:少量样本被错分但间隔大 右图:样本被完全分对,但间隔小 样本完全线性可分时:yi(wTxi+b)≥1y_i ( \mathbf{w}^T \mathbf{x}_i + b) \ge 1yi​(wTxi​+b)≥1 实际问题中,数据未必完全线性可分,因此有了软间隔(soft margin)的概念,它允许样本分错,即允许样本不满足约束,落实到约束条件,引入松弛变量(slack variabl 阅读详情

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dnjylhv2296的博客 1709

保姆级教程:用COMSOL LiveLink™ for MATLAB 玩转自定义PDE,从理论到仿真一条龙

本文详细介绍了如何利用COMSOL LiveLink™ for MATLAB实现自定义PDE的从理论到仿真的完整流程。通过PDE模块与MATLAB的无缝集成,用户可以灵活处理非标准偏微分方程,适用于材料建模、传热传质验证等多物理场耦合研究。教程涵盖环境配置、方程标准化、界面操作及高级应用技巧,为工程仿真研究者提供原子级控制方案。

weixin_34098209的博客 354

SVM——线性支持向量机和软间隔最大化

1、线性支持向量机 线性可分支持向量机只适用于训练数据集线性可分的情况,而对于数据集接近线性可分的情况,利用线性可分支持向量机不可能找到一个最优分界面使得正类数据和负类数据完全分开,所以线性支持向量机这时就发挥了它的作用,它也是找到一个最优分界面,这个最优分界面允许少量的数据样本被分错,但绝大多数的样本都能够被正确分类。 假设给定特征空间上的一个训练数据集T={(x1, y1), (x2, y2)...

watermelon12138的博客 2095

[捷稀 JCG Q30 Pro 刷机说明] 以刷入openwrt24.10为例

摘要: 本文详细介绍了捷稀JCG Q30 Pro路由器刷入OpenWrt 24.10系统的步骤。通过先刷入OpenWrt 23.05过渡固件,再升级Uboot,最后通过TFTP加载工厂镜像完成刷机。关键步骤包括解锁分区、刷写Uboot、进入恢复模式及配置网络。文章还提供了无线设置、Tailscale内网穿透等进阶命令,并附参考文档和固件下载链接。适用于有一定技术基础的玩家,需注意操作风险,严格按流程执行。

贤时间 7137

MATLAB射线追踪算法实战:从零搭建通信信号传播模型(附完整代码)

本文提供了一份详细的MATLAB射线追踪算法实战指南,指导读者从零开始搭建通信信号传播模型。内容涵盖场景建模、射线发射、路径追踪与信号计算等核心环节,并附有完整代码,帮助通信与电子工程领域的学习者和工程师快速掌握这一精确模拟电磁波传播的关键技术。

weixin_29092031的博客 196

SVM详解(二)线性支持向量机与软间隔最大化

1. 介绍如何使用svm处理训练数据集线性不可分的情况,从而引出软间隔最大化算法 2. 利用对偶问题,求解软间隔最大化的值 3. 介绍软间隔最大化模型的支持向量

SpiritedAway 856

射频接收机本振相噪指标计算:从倒易混频到GSM实战

在射频接收机设计中,相位噪声是衡量本振信号频谱纯度、影响系统灵敏度的关键指标。其核心影响机制源于倒易混频原理:当不纯净的本振信号与强带外阻塞信号混频时,本振的噪声边带会被转换到中频通带内,从而抬升接收机噪声基底。这一过程直接决定了接收机在阻塞测试等场景下的性能极限。从技术价值看,精确计算本振相噪要求,是进行系统噪声预算、实现成本与性能权衡的核心依据。尤其在手机、基站等对灵敏度要求极高的应用中,它指导着锁相环和压控振荡器的选型与设计。本文以经典的GSM DCS1800标准为例,通过详细的公式推导与变量分析,演

weixin_30368405的博客 326

机器学习 - 支持向量机(2)- 线性 SVM(软间隔最大化)

机器学习 -支持向量机(2) 线性 SVM(软间隔最大化) 线性 SVM 软间隔最大化 对偶算法 支持向量

GoWeiXH的小天地 2805

AIGC算法工程师面试八股文深度解析与进阶指南:揭秘Diffusion Models核心原理与实战技巧

总结来说,Cosine Noise Scheduler 的核心优势在于它能够更巧妙地平衡信号和噪声的比例,在扩散过程的早期阶段更长时间地保留原始图像的细节信息,从而为去噪模型提供一个更友好的学习环境,最终带来更优异的生成质量。🚀

FJN110的博客 345

ArtMate —— 美术公开课智能体开发全记录

本文档详细描述了一款专为中小学美术公开课设计的智能教学助手的开发过程。该智能体融合了多模态感知、自然语言交互、风格迁移与智能评价等技术,旨在辅助教师开展生动、高效的美术鉴赏与创作课程。全文包含需求分析、系统架构设计、核心模块代码实现、交互界面搭建及完整运行示例,并配有详尽的行内注释和设计思想阐述,为教育技术开发者提供一份可落地、可扩展的参考方案。

huanghm88的专栏 153

支持向量机原理(二) 线性支持向量机的软间隔最大化模型

我只是一名搬运工,以下内容来自:刘建平Pinard:https://www.cnblogs.com/pinard/p/6097604.html 1. 背景   在支持向量机原理(一) 线性支持向量机中,我们对线性可分SVM的模型和损失函数优化做了总结。最后我们提到了有时候不能线性可分的原因是线性数据集里面多了少量的异常点,由于这些异常点导致了数据集不能线性可分,本篇就对线性支持向量机如何处理这些...

霖的博客 619

Android CCodec (十一) Codec2Buffer BufferPool分析

1、序言 2、C2BlockPool分析 3、SimpleC2Component关于BlockingBlockPool的实现 4、总结

给大佬递杯卡布奇诺的博客 4022

支持向量机的软间隔最大化

文章目录背景软间隔最大化学习的对偶算法学习算法软间隔最大化的支持向量 背景 在 线性可分支持向量机 的基础上,我们考虑以下图这个情况: 图中有两个超平面红色线和黑色线。红色的超平面使得模型有更好的泛化效果。但是由于蓝色A异常点的存在,使得SVM模型学到的是黑色的超平面,这会影响到模型的预测效果。 更极端的情况是假设在B处有一蓝色的异常点,就会使得数据变成线性不可分。 为了解决这个问题,SVM引入...

zhong_ddbb的博客 553

efm32 入门.pdf

本PDF共计22页,介绍的是操作驱动API,下载与否自己斟酌。

假人有限元模型

假人模型,车辆碰撞假人有限元模型,适合做乘员安全的研究者利用

支持向量机原理(二)线性支持向量机的软间隔最大化模型

上一节当中我们对线性可分,即硬间隔情况进行了介绍,本节继续介绍一下支持向量的软间隔模型。 1.线性分类SVM面临的问题 我们在讨论线性支持向量机的时候,就假定数据是线性可分的,也就是说可以找到一个可行的超平面可以将数据完全分开,但是有的时候会在可分类的样本中混入异常点,我们称之为outlier,存在这种outlier导致样本不能线性可分,比如下面的这张图...

yh的博客 689

ssm框架搭建

这个是一个在idea上成功跑起来的ssm框架项目,保存在这里方便以后使用直接下载

支持向量机(二)线性支持向量机与软间隔最大化

这篇文章是在支持向量机(一)基础上写的,如果对支持向量机还不太熟悉的话,建议先看(一)。 在支持向量机(一)中,我们主要讨论的是线性可分的支持向量机,但是现实情况中数据往往是线性不可分的,即数据中存在噪声点,使其不是完全线性可分的,或者说是近似线性可分的。这种情况下就是软间隔最大化,也就是线性支持向量机,而线性可分的支持向量机可以看成是线性支持向量机的一种特殊情况...

things_use的博客 1596

老版QQ原生表情gif动态

这是老版的QQ表情,不过全是动态的的,Windows照片查看器是不会动的,可以右击用浏览器打开查看,再说一遍是老版的,只是分享给宁愿用老版也要动态的人。

【支持向量机】SVM线性支持向量机学习算法——软间隔最大化支持向量机

支特向量机(support vector machines, SVM)是一种二类分类模型。它的基本模型是定义在特征空间上的间隔最大的线性分类器。包含线性可分支持向量机、 线性支持向量机、非线性支持向量机。当训练数据时,通过学习线性分类器, 即为线性支持向量机,又称为软间隔支持向量机。

Frost_Descent的博客 1017

机器学习之支持向量机(SVM)对乳腺癌数据二分类python实现

支持向量机(Support Vector Machines)是一种二分类模型,它的目的是寻找一个超平面来对样本进行分割,分割的原则是间隔最大化,最终转化为一个凸二次规划问题来求解。通过数学推导和代码实现SVM。......

KIDaptx4869的博客 7337
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VariableX
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