一. 填空题(共3题,60分)
-
(填空题)支持向量到超平面的距离之和称之为 。
我的答案:
(1) 间隔 -
(填空题)支持向量机的核心思想是 (最大化/最小化)间隔。
我的答案:
(1) 最大化 -
(填空题) 函数可以作为核函数。
我的答案:
(1) 满足Mercer定理条件的
二. 简答题(共2题,40分) -
(简答题)支持向量机算法中,为什么要求原问题的对偶问题?
我的答案: -
优化问题简化:原始的优化问题是一个带有约束的凸优化问题,涉及到约束条件和拉格朗日乘子。在原始问题中,由于数据特征维度可能很高,直接求解原始问题的计算复杂度较高。而通过构建对偶问题,可以转化为仅与样本个数(而不是特征维度)相关的优化问题,从而简化求解。
-
核函数的引入:SVM 的对偶问题为引入核函数提供了便利。核函数可以将数据从低维空间映射到高维空间,使得线性不可分的问题在高维空间中变为线性可分。通过对偶问题中的内积计算,核函数能够高效地替代高维空间中的显式计算,而无需直接计算特征空间的坐标。
-
支持向量的利用:通过求解对偶问题,我们可以直接找到非零拉格朗日乘子对应的支持向量。支持向量机的模型仅依赖于这些支持向量,而对其他样本不敏感,这使得模型具有更高的计算效率和泛化能力。
-
处理约束条件:SVM 的优化问题包含不等式约束条件。通过构造拉格朗日对偶问题,可以将约束条件转化为拉格朗日乘子问题,这样约束条件得以更好处理,特别是在凸优化问题中对偶问题常常比原始问题更容易求解。