03 二次準則函式及其求解(一般情況下的判別函式)

2021-07-14 13:20:41 字數 1527 閱讀 3196

對於兩類問題,設n+1維增廣訓練模式\(x_1 \,\, x_2 ... x_n\)已經符號規範化

如果訓練模式是線性不可分,不等式組沒解。目標:最少的訓練模式被錯分

n維餘量向量b>0

不等式方程組:\( xw \leq b > 0\)

要使盡可能多的不等式被滿足

其中\( x = \begin x_1^t\\ x_2^t\\.\\.\\.\\x_n^t \end\)

如果訓練模式是線性可分的,則不等式\(w^t x_i > 0\) (x=1,2...n)

分段二次準則函式:\( j(w) = \left \|  (xw-b) - \left |(xw-b)\right | \,\,\right \| ^2 \)

使\( j(w^*) \)取最小值的最優解 \(w^*\)

採用共軛

梯度法求解最優解

針對等式方程組:\( xw= b \) 

方差準則函式:\( j(w) = (xw-b)^t(xw-b) = \sum_^ (w^t x_i -b_i)  \to min\)

採用做優化技術搜尋j(w)極小值點以求解不等式方程組

(1)如果方程有唯一解,極小值點即是該點,線性可分

(2)如果方程無解,極小值點是最小二乘解。

(1)偽逆法(廣義逆、m-p逆)- 計算量大很少用

(2)梯度法(widrow—hoff演算法)

\( \big********down j(w) = 2x^t(xw-b)\)

\( w(k+1) = w(k) - \rho_k x^t(xw(k)-b) \)

\( w(k+1) = w(k) - \rho_k (b_k - w^t(k) x_k ) x_k \)

平方誤差準則函式:\( j(x,w,b) = \left \| xw-b \right \| ^2 =  \sum_^ (w^t x_i -b_i)  \to min\)

準則函式\( j(\cdot)\)視為w和b的函式

(1)若\( xw(k) - b(k) <= 0, 則 \beta (k) = 0\)

(2)若\( xw(k) - b(k) > 0, 則 \beta (k) = -\rho \big********down_b j(\cdot) = -2\rho [xw(k)-b(k)] \)

b(k)的迭代公式為:\( b(k+1) = b(k) - \rho \big********down_b j(\cdot) = b(k) + \beta (k)\),其中 \(\big********down_b j(\cdot) = -2(xw-b), \,\, \rho>0 \)

記誤差向量:\( e(k) = xw(k)-b(k) \)

由此\(\beta(k)\)可以統一寫成:\(\beta(k) = \rho [ e(k) + \left | e(k) \right | ] \)

由於\(w= (x^t x)^ x^t b = x^+b\)

從而w的迭代公式:\( w(k+1) = x^+b(k+1) = x^+ b(k) + x^+ \beta(k) = w(k) + x^+ \beta(k)\)

二次剩餘及尤拉準則

前置知識 二次剩餘 二次剩餘表示為qr,二次非剩餘表示為nr。勒讓德符號 left frac right 反證法證明 根據二次剩餘定義 二次剩餘是這樣一些數 12,22,32,p 1 2 mod p 又 p b 2 p2 2pb b2 b2 mod p 12,22,32,left frac righ...

python求解二次規劃問題

python中支援convex optimization 凸規劃 的模組為cvxopt,其安裝方式為 pip install cvxopt二次型 二次型 quadratic form n個變數的二次多項式稱為二次型,即在乙個多項式中,未知數的個數為任意多個,但每一項的次數都為2的多項式。其基本形式如...

二次型在一點的 二次型及其標準型

本文主要就二次型及其標準型中最基礎的概念進行總結歸類,這一點是考研中的基礎題目,也是乙個考研中大家容易忽略的乙個板塊,有時候容易出現計算錯誤,大家一定要注意,把這一塊練好,希望大家予以重視.定義1.數域k上的乙個n元二次型是係數在k中的n個變數的二次齊次多項式,它的一般形式是 1 式也可以寫成 我們...