【感知机】感知机(perceptron)学习策略

news2024/12/28 3:58:16

感知机( perceptron )是二类分类的线性分类模型,其输入为实例的特征向量,输出为实例的类别,取+1 和-1二值。感知机对应输入空间(特征空间)中将实例划分为正负两类的分离超平面,是一种判别模型。感知机是神经网络与支持向量机的基础

感知机学习旨在求出将训练数据进行线性划分的分离超平面。

感知机学习策略

假设训练数据集线性可分

学习目标:求得正确划分训练集中所有正负实例点的分离超平面

学习策略:1、确定一个损失函数。2、选取使损失函数最小的参数。


损失函数的选择:误分类点到分离超平面的距离

任一点x_0到超平面的距离公式\frac{1}{\left \| w \right \|}\left | w\cdot x_0+b \right |,其中\left \| w \right \|wL_2范数,

向量的L_2范数:向量各元素平方和的平方根

定理:对于误分类数据(x_i,y_i),有y_i(w\cdot x_i+b)<0

从而由距离公式和上述定理,得

误分类点x_i到超平面的距离公式-y_i\frac{1}{\left \| w \right \|} (w\cdot x_i+b ) 

实现了去掉绝对值的工作

所有误分类点到超平面的总距离- \frac{1}{\left \| w \right \|} \underset{x_i\in M}{\sum } y_i (w\cdot x_i+b ) ,M为误分类点集合

不必考虑\frac{1}{\left \| w \right \|},最终得到损失函数


损失函数L(w,b)=- \underset{x_i\in M}{\sum } y_i (w\cdot x_i+b ) 

一 个特定的样本点的损失函数:在误分类时是参数w,b的线性函数;在正确分类时是0。

因此,

注: 给定训练数据集T时,损失函数是w,b的连续可导函数

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