统计学习方法第二章——感知机

news2024/11/15 5:58:40

x.1 前言

perceptron感知机是二分类的线性分类模型,输入为实例的特征向量,输出为实例类别(取-1,+1)。perceptron旨在求出将训练数据进行线性划分的分离超平面,属于classification判别模型,策略为基于误分类的损失函数,算法为梯度下降算法。

perceptron由Rosenblatt于1957年提出,是神经网络与SVM支持向量机的基础。

为了方便理解,下面每讲一个统计学习方法都是根据统计学习三要素进行切入点:模型,策略,算法。

x.2 模型

preceptron意在将正负类别分开,若特征空间R的维度为n,则分离超平面的维度空间为n-1。

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x.3 策略

首先定义N-1维超平面wx+b=0。

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定义x_0到超平面的距离。

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写出所有误分类点到超平面的距离。

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得到损失函数为2.4中所示:

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x.4 算法

perceptron模型中的未知参数为w和b,为了计算得到w和b,即求解最小化Loss损失函数的参数w和b

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我们使用梯度下降算法来更新参数。

batch gradient descent一次性使用所有训练集进行梯度计算和参数更新,但是计算量大。

stochastic gradient descent(SGD)随机选取一个误分类点对w,b进行参数更新。

于是综合上面的方法诞生出mini-batch gradient descent随机选取小批量个误分类点对w,b进行参数更新。

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x.5 算法收敛性

当训练数据集线性可分的时候,perceptron是收敛的。perceptron算法存在许多解,这些解依赖于初值的选择迭代过程中误分类点的选择顺序

x.6 感知机学习算法的对偶形式

了解即可,即误分类点被误分类n次,则乘以次数n用于更新参数w,b。

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