经典分类算法——感知机算法

2023-10-31

经典分类算法——感知机算法

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​ 二维分类问题是一个经典的机器学习问题,感知机算法(Perception Approach)是解决该问题的经典算法之一。虽然其本身是一类简单的线性判别算法,但是通过扩展又可以与许多其他算法密切相关。因此感知机算法尽管很少单独使用,但它对于理解其他模型和算法非常有用,是建立知识体系的一个枢纽。

1 感知机算法思想:错误修正

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2 感知机算法(原始形式):形式化表示

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​ 当一个点被误分类位于分类超平面错误一侧时,则调整w,b的值,使分类超平面向该误分类点的一侧移动,以减少该误分类点与超平面之间的距离,直至分类超平面越过该误分类点使其被正确分类。

3 感知机算法(对偶形式):形式化表示

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4 感知机算法:随机梯度下降(SGD)

​ 梯度的本意是一个向量,表示某一函数在该点处的方向导数沿着该方向取得最大值,即函数在该点处沿着该方向(梯度的方向)变化最快,变化率最大(为该梯度的模)。

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在机器学习算法中,有时候需要对原始的模型构建损失函数,然后通过优化算法对损失函数进行优化,以便寻找到最优的参数,使得损失函数的值最小,其中使用较多的就是基于梯度下降的优化算法(Gradient Descent, GD),而在梯度下降算法中随机梯度下降法(Stochastic Gradient Descent, SGD)应用较为广泛,它采用单个训练样本的损失来近似平均损失,每次只随机抽取一条数据来做梯度下降,接近全局最优,大大减小了计算消耗。

随机梯度下降法的求解过程可以概括如下:

1-随机一个初始值,在多元线性回归中,我们随机一组 ,带入到损失函数中,得到一个初始点。

2-让这个点按照负梯度的方向运动,更新参数

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