svm算法是啥

Posted 2023-04-12

参考技术A

SVM(Support Vector Machine)中文名为支持向量机，是常见的一种判别方法。

支持向量机（Support Vector Machine, SVM）是一类按监督学习（supervised learning）方式对数据进行二元分类的广义线性分类器（generalized linear classifier），其决策边界是对学习样本求解的最大边距超平面（maximum-margin hyperplane）。

数值求解特点：

SVM的求解可以使用二次凸优化问题的数值方法，例如内点法和序列最小优化算法，在拥有充足学习样本时也可使用随机梯度下降。 

在二次凸优化问题中，SMO的每步迭代都严格地优化了SVM的对偶问题，且迭代会在有限步后收敛于全局极大值。SMO算法的迭代速度与所选取乘子对KKT条件的偏离程度有关，因此SMO通常采用启发式方法选取拉格朗日乘子。

在每次迭代时，SGD首先判定约束条件，若该样本不满足约束条件，则SGD按学习速率最小化结构风险；若该样本满足约束条件，为SVM的支持向量，则SGD根据正则化系数平衡经验风险和结构风险，即SGD的迭代保持了SVM的稀疏性。

逻辑回归和SVM的区别是啥？各适用于解决啥问题

两种方法都是常见的分类算法,从目标函数来看,区别在于逻辑回归采用的是logistical loss,svm采用的是hinge loss.这两个损失函数的目的都是增加对分类影响较大的数据点的权重,减少与分类关系较小的数据点的权重.SVM的处理方法是只考虑support vectors,也就是和分类最相关的少数点,去学习分类器.而逻辑回归通过非线性映射,大大减小了离分类平面较远的点的权重,相对提升了与分类最相关的数据点的权重.两者的根本目的都是一样的.此外,根据需要,两个方法都可以增加不同的正则化项,如l1,l2等等.所以在很多实验中,两种算法的结果是很接近的.
但是逻辑回归相对来说模型更简单,好理解,实现起来,特别是大规模线性分类时比较方便.而SVM的理解和优化相对来说复杂一些.但是SVM的理论基础更加牢固,有一套结构化风险最小化的理论基础,虽然一般使用的人不太会去关注.还有很重要的一点,SVM转化为对偶问题后,分类只需要计算与少数几个支持向量的距离,这个在进行复杂核函数计算时优势很明显,能够大大简化模型和计算
svm 更多的属于非参数模型,而logistic regression 是参数模型,本质不同.其区别就可以参考参数模型和非参模型的区别就好了.
logic 能做的 svm能做,但可能在准确率上有问题,svm能做的logic有的做不了 参考技术A 这两种算法都是常见的分类算法，如果从目标函数来说，区别在于logistic回归采用的是log对数损失函数L(Y,P(Y|X))=-log(P(Y|X))，SVM采用的是hingle loss.损失函数的目的都是增加对分类影响较大的数据点的权重，减小对分类影响小的数据点的权重。
SVM只考虑support vectors，也就是和分类最相关的少数点，去学习分类器。而logistic回归通过非线性映射，大大减小离分类平面较远地点的权重，相对提升与分类最相关的数据点的权重。
在工业实际应用中，SVM用的不多，速度慢而且效果很难保证。
在Andrew Ng的机器学习视频中提到SVM和logistic回归的适用情形：
m是样本数，n是特征的数目
1、如果n相对于m来说很大，则使用logistic回归或者不带核函数的SVM（线性分类）
2、如果n很小，m的数量适中（n=1-1000，m=10-10000），使用带核函数的SVM算法
3、如果n很小，m很大（n=1-1000,m=50000+）,增加更多的特征，然后使用logistic回归或者不带核函数的SVM。 参考技术B 神经网络的设计要用到遗传算法，遗传算法在神经网络中的应用主要反映在3个方面：网络的学习，网络的结构设计，网络的分析。
1．遗传算法在网络学习中的应用
在神经网络中，遗传算法可用于网络的学习。这时，它在两个方面起作用
(1)学习规则的优化
用遗传算法对神经网络学习规则实现自动优化，从而提高学习速率。
(2)网络权系数的优化
用遗传算法的全局优化及隐含并行性的特点提高权系数优化速度。
2．遗传算法在网络设计中的应用
用遗传算法设计一个优秀的神经网络结构，首先是要解决网络结构的编码问题；然后才能以选择、交叉、变异操作得出最优结构。编码方法主要有下列3种：
(1)直接编码法
这是把神经网络结构直接用二进制串表示，在遗传算法中，“染色体”实质上和神经网络是一种映射关系。通过对“染色体”的优化就实现了对网络的优化。
(2)参数化编码法
参数化编码采用的编码较为抽象，编码包括网络层数、每层神经元数、各层互连方式等信息。一般对进化后的优化“染色体”进行分析，然后产生网络的结构。
(3)繁衍生长法
这种方法不是在“染色体”中直接编码神经网络的结构，而是把一些简单的生长语法规则编码入“染色体”中；然后，由遗传算法对这些生长语法规则不断进行改变，最后生成适合所解的问题的神经网络。这种方法与自然界生物地生长进化相一致。
3．遗传算法在网络分析中的应用
遗传算法可用于分析神经网络。神经网络由于有分布存储等特点，一般难以从其拓扑结构直接理解其功能。遗传算法可对神经网络进行功能分析，性质分析，状态分析。
遗传算法虽然可以在多种领域都有实际应用，并且也展示了它潜力和宽广前景；但是，遗传算法还有大量的问题需要研究，目前也还有各种不足。首先，在变量多，取值范围大或无给定范围时，收敛速度下降；其次，可找到最优解附近，但无法精确确定最扰解位置；最后，遗传算法的参数选择尚未有定量方法。对遗传算法，还需要进一步研究其数学基础理论；还需要在理论上证明它与其它优化技术的优劣及原因；还需研究硬件化的遗传算法；以及遗传算法的通用编程和形式等。