svm是什么学习方法

出国留学 2025-07-27 15:34英国留学www.ettschool.cn

支持向量机(SVM)是一种监督学习方法,主要用于分类任务(如二分类、多分类)和回归分析。其核心思想是通过在高维特征空间中寻找最优决策边界(即超平面),最大化不同类别样本之间的间隔(margin),从而实现高效的数据分类。

关键特性与原理:

1. 最大间隔分类

SVM通过优化凸二次规划问题,找到使两类样本几何间隔最大的超平面。几何间隔定义为超平面到最近支持向量(位于间隔边界上的样本点)的距离,最大化间隔可提升模型的泛化能力。

2. 核技巧处理非线性问题

当数据线性不可分时,SVM通过核函数(如高斯核、多项式核)将数据映射到高维空间,使其线性可分。例如,高斯核通过计算样本点之间的相似度实现非线性分类。

3. 稀疏性与鲁棒性

仅依赖支持向量确定决策边界,其他样本不影响模型,因此具有稀疏性;间隔最大化特性使其对噪声和异常值具有较强鲁棒性。

4. 软间隔与正则化

对于线性不可分数据,引入松弛变量和正则化参数C,允许部分样本违反分类条件,平衡分类误差与间隔大小。

应用场景与优缺点:

  • 优势:适合高维数据、小样本场景,泛化能力强,能有效避免过拟合。
  • 局限:对核函数和参数选择敏感,大规模数据训练效率较低。
  • - 典型应用:文本分类(如垃圾邮件过滤)、图像识别(如人脸检测)、生物信息学(基因分类)等。

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