支持向量机中知道alpha如何求解
时间: 2024-08-12 09:02:04 浏览: 70
在支持向量机(SVM)中,α (阿尔法) 参数通常是在优化过程中作为拉格朗日乘数来求解的,特别是在线性核函数的支持向量分类(SVC)模型中。目标是找到最大化间隔、最小化总体误差和支持向量的组合权重。这个过程通常通过SVM的优化算法来完成,例如称为"软间隔支持向量机"(Soft Margin SVM)。
SVM的优化问题可以表述为一个凸二次规划问题,其中包含了一个拉格朗日函数,该函数包括了决策边界、训练样本点的误分类惩罚项以及对支持向量α值的约束。基本形式是:
\[
\min_{\mathbf{w}, b, \mathbf{\alpha}} \frac{1}{2} ||\mathbf{w}||^2 + C \sum_i \xi_i
\]
其中:
- $\mathbf{w}$ 是决策超平面的法向量,
- $b$ 是偏置项,
- $\xi_i$ 是误分类样本的罚项,对于支持向量,$\xi_i=0$,
- $C$ 是正则化参数,控制模型复杂度与泛化性能的关系。
为了求解α,我们通常使用拉格朗日乘数法,将上述目标转化为一个关于α的二次规划问题,并引入拉格朗日函数:
\[
L(\mathbf{\alpha}) = \sum_i \alpha_i - \frac{1}{2}\sum_{i,j} y_i y_j \alpha_i \alpha_j k(\mathbf{x}_i, \mathbf{x}_j) - \sum_i \alpha_i \max(0, 1-y_i (\mathbf{w} \cdot \mathbf{x}_i + b))
\]
然后,使用如SMO (Sequential Minimal Optimization) 或其他优化工具(如内点法),对α进行迭代更新,直到达到一定的精度标准。在这个过程中,α反映了每个训练样本的重要性,尤其是那些恰好满足支持向量条件的样本。
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