密度加权孪生支持向量回归机:一种新算法

4 下载量 113 浏览量 更新于2024-08-29 1 收藏 148KB PDF 举报
"本文提出了一种新的机器学习算法——密度加权孪生支持向量回归机,该算法旨在利用数据集的内在分布来优化模型训练。通过应用\( k \)近邻算法,算法能计算每个数据点的密度加权值,并将其融入标准的孪生支持向量回归机框架中,从而更准确地反映出训练数据集的分布情况,提高模型的预测性能。实验证实在6个UCI数据集上,该算法表现出良好的有效性和准确性。" 在机器学习领域,支持向量机(Support Vector Machine, SVM)是一种广泛应用的监督学习模型,用于分类和回归任务。孪生支持向量回归机(Twin Support Vector Regression, TSVR)是SVM的一个变体,它通过构建两个平行的非线性边界来解决回归问题,而不是像标准SVM那样寻找最大边距。这样的设计使得TSVR在处理大规模数据时效率更高。 本文提出的密度加权孪生支持向量回归机(Density-weighted Twin Support Vector Regression, DW-TSVR)进一步增强了TSVR的能力。在传统的TSVR中,所有训练样本对模型的影响是等同的。然而,在实际应用中,数据集中的样本可能具有不同的重要性,例如,高密度区域的样本通常更能代表数据的总体趋势。因此,DW-TSVR引入了密度加权的概念,以考虑数据点的局部密度。通过\( k \)近邻算法,可以计算每个数据点的密度,从而确定其密度加权值。这些值反映了数据点在数据分布中的相对位置,高密度区域的数据点将获得更高的权重,低密度区域的数据点则获得较低的权重。 在DW-TSVR算法中,这些密度加权值被用来调整每个数据点对模型训练的贡献。这使得模型能够更加关注那些更能代表数据分布的关键样本,从而提高预测的精度和鲁棒性。实验部分展示了在6个来自UCI数据集上的回归任务,DW-TSVR相比于标准TSVR有显著的改进,验证了这种方法的有效性。 密度加权孪生支持向量回归机是一种创新的机器学习方法,它结合了数据密度信息和孪生支持向量回归的思想,提高了模型在复杂数据分布下的适应性和预测能力,对于处理具有非均匀分布特征的数据集尤其有价值。这一算法为机器学习领域的回归问题提供了新的解决方案,对于数据分析和预测任务具有重要的理论和实践意义。