在样本空间中,划分超平面的线性方程为:
w为法向量,决定了超平面的方向;b为位移项,决定超平面与原点之间的距离。样本中任意点x到超平面(w,b)的距离为:
假设超平面能将训练样本正确分类
根据几何间隔,以上关系修正为
距离超平面最近的这几个训练样本点使上式成立,它们被称为支持向量,两个异类支持向量到超平面的距离之和为
欲找到最大间隔的划分超平面,优化问题为
最大化问题转变为最小化
此为支持向量机的基本型。
上述本身是一个凸优化问题,可直接用现成的优化计算包求解,得到最大间隔划分超平面
此优化可用拉格朗日乘子法得到其对偶问题,实现更高效。对每条约束添加拉格朗日乘子,该问题的拉格朗日函数可写为
拉格朗日乘子法是一种寻找多元函数在一