机器学习---算法---支持向量机---线性SVM--第一部分

转自:https://cuijiahua.com/blog/2017/11/ml_8_svm_1.html

什么是SVM?

SVM的英文全称是Support Vector Machines,我们叫它支持向量机。支持向量机是我们用于分类的一种算法。让我们以一个小故事的形式,开启我们的SVM之旅吧。

在很久以前的情人节,一位大侠要去救他的爱人,但天空中的魔鬼和他玩了一个游戏。

魔鬼在桌子上似乎有规律放了两种颜色的球,说:"你用一根棍分开它们?要求:尽量在放更多球之后,仍然适用。"

机器学习实战教程(八):支持向量机原理篇之手撕线性SVM

于是大侠这样放,干的不错?

机器学习实战教程(八):支持向量机原理篇之手撕线性SVM

然后魔鬼,又在桌上放了更多的球,似乎有一个球站错了阵营。显然,大侠需要对棍做出调整。

机器学习实战教程(八):支持向量机原理篇之手撕线性SVM

SVM就是试图把棍放在最佳位置,好让在棍的两边有尽可能大的间隙。这个间隙就是球到棍的距离。

机器学习实战教程(八):支持向量机原理篇之手撕线性SVM

现在好了,即使魔鬼放了更多的球,棍仍然是一个好的分界线。

机器学习实战教程(八):支持向量机原理篇之手撕线性SVM

魔鬼看到大侠已经学会了一个trick(方法、招式),于是魔鬼给了大侠一个新的挑战。

机器学习实战教程(八):支持向量机原理篇之手撕线性SVM

现在,大侠没有棍可以很好帮他分开两种球了,现在怎么办呢?当然像所有武侠片中一样大侠桌子一拍,球飞到空中。然后,凭借大侠的轻功,大侠抓起一张纸,插到了两种球的中间。

机器学习实战教程(八):支持向量机原理篇之手撕线性SVM

现在,从空中的魔鬼的角度看这些球,这些球看起来像是被一条曲线分开了。

机器学习实战教程(八):支持向量机原理篇之手撕线性SVM

再之后,无聊的大人们,把这些球叫做data,把棍子叫做classifier, 找到最大间隙的trick叫做optimization,拍桌子叫做kernelling, 那张纸叫做hyperplane

更为直观地感受一下吧(需要翻墙):https://www.youtube.com/watch?v=3liCbRZPrZA

概述一下:

当一个分类问题,数据是线性可分的,也就是用一根棍就可以将两种小球分开的时候,我们只要将棍的位置放在让小球距离棍的距离最大化的位置即可,寻找这个最大间隔的过程,就叫做最优化。但是,现实往往是很残酷的,一般的数据是线性不可分的,也就是找不到一个棍将两种小球很好的分类。这个时候,我们就需要像大侠一样,将小球拍起,用一张纸代替小棍将小球进行分类。想要让数据飞起,我们需要的东西就是核函数(kernel),用于切分小球的纸,就是超平面。

也许这个时候,你还是似懂非懂,没关系。根据刚才的描述,可以看出,问题是从线性可分延伸到线性不可分的。那么,我们就按照这个思路,进行原理性的剖析。

原文地址:https://www.cnblogs.com/qing1991/p/10092061.html