Ramp损失函数支持向量回归机:一种处理异常值的新方法

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"这篇论文探讨了一种新的支持向量回归机(SVR)模型,该模型基于Ramp损失函数,旨在改善和支持向量回归在处理异常值和噪声时的表现。作者袁玉萍、安增龙和张宏礼通过引入不对称形式的二次不敏感控制型Ramp损失函数,改进了传统SVR的优化过程。他们采用了凹凸过程优化和光滑技术,将非凸优化问题转化为连续、二次可微的凸优化问题,然后利用Amijo-Newton优化算法进行求解,并分析了算法的收敛性。这种方法既能保持支持向量的稀疏性,又能有效地控制训练数据中的异常值,从而提高模型的泛化能力和鲁棒性。实验结果显示,新模型在模拟数据和标准数据上的拟合精度高,且能降低噪声和孤立点的影响。" 本文重点在于支持向量回归机的改进,特别是损失函数的选择。传统的支持向量机通常采用Epsilon-insensitive loss或Hinge loss,但这些损失函数在处理异常值时可能不够理想。Ramp损失函数是一种非线性的损失函数,其形状介于L1损失和平方损失之间,对异常值有一定的容忍度,同时保持了对训练数据中大部分样本的良好拟合。 作者提出的Ramp损失函数具有不对称形式,这意味着它在误差的不同方向上具有不同的敏感度,这在处理异常值时尤其有用,因为它可以区分过预测和欠预测的严重程度。通过结合凹凸过程优化和光滑技术,他们解决了非凸优化问题,确保了求解过程的效率和稳定性。Amijo-Newton优化算法的应用进一步优化了这一过程,保证了解的收敛性。 实证研究表明,基于Ramp损失函数的原空间支持向量回归机在面对噪声和异常值时表现出了更好的泛化能力和鲁棒性,这是通过对比标准SVR模型得出的结论。这种改进对于实际应用中的数据预处理和模型构建具有重要意义,特别是在存在异常值的复杂数据集上,能够提高模型的预测准确性和稳定性。这项工作为支持向量回归模型的优化提供了一个新的视角,特别是在处理异常值和噪声方面,有助于提升机器学习在各种领域的应用效果。