one class SVM

博客围绕单类支持向量机(One Class SVM)展开,虽内容提及‘星际穿越之传送门’未涉及信息技术关键信息,但标题和标签表明核心为机器学习领域的单类支持向量机。
### 介绍 One-Class SVM 属于 one class classification 方法,与常见的二分类问题不同,在二分类问题中训练集有正例和负例两个类,而 one class classification 的训练集中只有一个类,One-Class SVM 的识别结果为“是”或者“不是”这个类 [^3]。 ### 原理 One-Class SVM 的核心目标是在特征空间中找到一个超球体,将目标类的数据尽可能地包含在内,同时使超球体的体积最小化,以实现对目标类数据的描述和对异常数据的区分。它通过引入一个参数 $\nu$ 来控制超球体的大小和包含的数据比例,从而平衡对目标类数据的覆盖和对异常数据的识别能力。 ### 使用方法 One-Class SVM 的构造函数为 `oneClassSvm(cacheSize = 100, kernel = rbfKernel(), epsilon = 0.001, nu = 0.1, shrink = TRUE, ...)` [^2]。其中各参数的含义如下: - `cacheSize`:缓存大小,默认为 100。 - `kernel`:核函数,默认为径向基核函数 `rbfKernel()`。 - `epsilon`:停止迭代的误差精度,默认为 0.001。 - `nu`:控制支持向量的数量和错误率,默认为 0.1。 - `shrink`:是否使用收缩启发式算法,默认为 `TRUE`。 ### 应用场景 在现实场景中,One-Class SVM 有诸多应用。例如在商品销售预测场景中,当面对一堆某商品的历史销售数据,包含购买该产品的用户信息和未购买的用户信息时,若直接进行二分类训练,由于未购买用户数通常远大于已购买用户数,会导致训练出的分类器有较大偏向值。此时可以使用 One-Class SVM 方法,训练集中仅使用已经买过该产品的用户数据,在识别新用户是否会购买该产品时,识别结果为“会”或者“不会” [^1]。 ```python # 以下是一个使用Python中sklearn库实现One-Class SVM的简单示例 from sklearn.svm import OneClassSVM import numpy as np # 生成一些示例数据 X_train = np.array([[1, 2], [2, 3], [3, 4], [4, 5]]) # 创建One-Class SVM模型 clf = OneClassSVM(nu=0.1, kernel="rbf", gamma=0.1) # 训练模型 clf.fit(X_train) # 预测新数据点 X_test = np.array([[5, 6], [0, 0]]) y_pred = clf.predict(X_test) print(y_pred) ```
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