感知机及其R实现

本文详细介绍了感知机模型,包括其定义、线性可分性定义以及感知机学习策略的损失函数。重点讲解了感知机学习算法的原始形式和对偶形式,并通过R语言实现来演示其工作原理。实验证明,感知机能够成功地对给定数据进行分类。

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感知机

1. 感知机模型

定义:假设输入空间(特征空间)是χ⊆Rn\chi\subseteq R^nχRn,输出空间是Y={ +1,−1}Y=\{+1,-1\}Y={ +1,1}。输入x∈χx\in \chixχ表示实例的特征向量,对应于输入空间的点;输出y∈Yy\in YyY表示实例的类别。由输入空间到输出空间的如下函数
f(x)=sign(w⋅x+b)f(x)=sign(w\cdot x+b)f(x)=sign(wx+b)
称为感知机。其中,wwwbbb为感知机模型参数,w∈Rnw\in R^nwRn叫做权值,b∈Rb\in RbR叫做偏置,w⋅xw\cdot xwx表示wwwxxx的内积。signsignsign为符号函数。

2. 感知机学习策略

2.1数据集的线性可分性定义:

给定一个数据集
T={ (x1,y1),(x2,y2),⋯ ,(xn,yn)},T = \{(x_1,y_1),(x_2,y_2),\cdots,(x_n,y_n)\},T={ (x1,y1),(x2,y2),,(xn,yn)},
其中,xi∈χ=Rn,yi∈Y={ +1,−1},i=1,2,⋯ ,N,x_i\in\chi=R^n,y_i\in Y=\{+1,-1\},i=1,2,\cdots,N,xiχ=Rn,yiY={ +1,1},i=1,2,

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