Help-Training驱动的半监督支持向量回归算法

2 下载量 193 浏览量 更新于2024-08-29 2 收藏 851KB PDF 举报
"本文介绍了一种基于Help-Training的半监督支持向量回归算法,该算法结合了最小二乘支持向量回归(LS-SVR)和k近邻(kNN)两种学习器,旨在提高回归预测的精度和稳定性。通过在大量未标记样本中选择高置信度样本进行标记,并将其融入训练集,扩大训练规模,从而增强LS-SVR的函数逼近能力。同时,kNN辅助学习器帮助LS-SVR在样本密度较高的区域选择未标记样本进行置信度评估,有效降低噪声对学习的影响。实验结果显示,提出的算法在回归估计性能上表现出色,具有较高的学习精度。" 在半监督学习领域,由于标记数据通常有限而未标记数据丰富,如何利用未标记数据来提升模型性能是一个关键问题。支持向量回归(Support Vector Regression, SVR)是一种广泛应用的监督学习方法,尤其适用于非线性回归问题。LS-SVR是SVR的一种变体,它通过最小化平方误差来构建回归模型,以实现对目标变量的预测。 本文提出的Help-Training策略,将kNN引入半监督学习框架,作为辅助学习器。kNN是一种基于实例的学习方法,它根据最近邻样本的类别或属性值来预测未知样本的类别或属性。在半监督支持向量回归中,kNN的作用是帮助LS-SVR选择具有代表性的未标记样本,并对其置信度进行评估。这有助于避免噪声样本对模型训练的干扰,提高模型的泛化能力。 在实际应用中,半监督学习算法如基于Help-Training的半监督支持向量回归,对于那些标记数据获取困难但拥有大量未标记数据的问题特别有用,例如在大规模文本分类、图像识别或时间序列预测等场景。通过结合LS-SVR的强学习能力和kNN的稳健性,该算法能够有效地处理复杂的数据分布,提高模型的预测精度,减少对人工标注数据的依赖。 实验结果验证了该算法的有效性,表明在回归任务中,该算法的性能优于传统的监督学习方法。然而,需要注意的是,半监督学习的成功与否在很大程度上取决于未标记数据的质量和分布,以及选择合适的置信度阈值。未来的研究可能需要进一步探索如何优化这些参数,以及如何适应不同的数据环境,以实现更高效的半监督学习算法。