Μθχανζσ Διανυςμάτων Υποςτιριξθσ Support Vector Machines. Κϊςτασ Διαμαντάρασ Τμιμα Ρλθροφορικισ ΤΕΙ Θεςςαλονίκθσ

Σχετικά έγγραφα
ΦΥΕ 14 ΑΚΑΔ. ΕΤΟΣ Η ΕΡΓΑΣΙΑ. Ημερομηνία παράδοςησ: 12 Νοεμβρίου (Όλεσ οι αςκιςεισ βακμολογοφνται ιςοτίμωσ με 10 μονάδεσ θ κάκε μία)

ΜΑ032: ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ Εαρινό εξάμηνο , Διδάςκων: Γιώργοσ Γεωργίου ΕΝΔΙΑΜΕΗ ΕΞΕΣΑΗ, 21 Μαρτίου, 2012 Διάρκεια: 2 ώρεσ

Τα Δίκτυα Perceptron και ADALINE. Κϊςτασ Διαμαντάρασ Τμιμα Πλθροφορικισ ΤΕΙ Θεςςαλονίκθσ

ΑΝΣΙΣΡΟΦΗ ΤΝΑΡΣΗΗ. f y x y f A αντιςτοιχίηεται ςτο μοναδικό x A για το οποίο. Παρατθριςεισ Ιδιότθτεσ τθσ αντίςτροφθσ ςυνάρτθςθσ 1. Η. f A τθσ f.

Χεμπιανά μοντζλα μάκθςθσ. Κϊςτασ Διαμαντάρασ Τμιμα Πλθροφορικισ ΤΕΙ Θεςςαλονίκθσ

Το Δίκτυο Multi-Layer Perceptron και ο Κανόνασ Back-Propagation. Κϊςτασ Διαμαντάρασ Τμιμα Πλθροφορικισ ΤΕΙ Θεςςαλονίκθσ

ςυςτιματα γραμμικϊν εξιςϊςεων

Ένα πρόβλθμα γραμμικοφ προγραμματιςμοφ βρίςκεται ςτθν κανονικι μορφι όταν:

Πόςο εκτατό μπορεί να είναι ζνα μη εκτατό νήμα και πόςο φυςικό. μπορεί να είναι ζνα μηχανικό ςτερεό. Συνιςταμζνη δφναμη versus «κατανεμημζνησ» δφναμησ

Επιχειρηςιακή Ζρευνα και εφαρμογζσ με την χρήςη του λογιςμικοφ R

Πανεπιςτιμιο Κφπρου ΟΙΚ 223: Μακθματικά για οικονομολόγουσ ΙΙ Διδάςκων:

Εργαςτθριακζσ Αςκιςεισ Μθχανικισ Μάκθςθσ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Α Γυμνασίου

Σ ΤΑΤ Ι Σ Τ Ι Κ Η. Statisticum collegium V

ΕΡΓΑΣΗΡΙΑΚΗ ΑΚΗΗ 4.1

Μάκθςθ Κατανομϊν Πικανότθτασ και Ομαδοποίθςθ

Λαμβάνοντασ υπόψη ότι κατά την πρόςθεςη δφο δυαδικϊν ψηφίων ιςχφει: Κρατοφμενο

HY437 Αλγόριθμοι CAD

Γενικά Μαθηματικά ΙΙ Αςκήςεισ 11 ησ Ενότητασ

Δυναμικι Μθχανϊν I. Διάλεξθ 16. Χειμερινό Εξάμθνο 2013 Τμιμα Μθχανολόγων Μθχ., ΕΜΠ

Γενικά Μαθηματικά ΙΙ

Ιςοηυγιςμζνα δζντρα και Β- δζντρα. Δομζσ Δεδομζνων

Αναφορά Εργαςίασ Nim Game

lim x και lim f(β) f(β). (β > 0)

HY437 Αλγόριθμοι CAD

Επιχειρηςιακή Ζρευνα και εφαρμογζσ με την χρήςη του λογιςμικοφ R

Παράςταςη ςυμπλήρωμα ωσ προσ 1

Πλαγιογώνια Συςτήματα Συντεταγμζνων Γιϊργοσ Καςαπίδθσ

Δομζσ Δεδομζνων Πίνακεσ

ΘΥ101: Ειςαγωγι ςτθν Πλθροφορικι

ΧΕΔΙΑΜΟ ΠΡΟΪΟΝΣΩΝ ΜΕ Η/Τ

8 τριγωνομετρία. βαςικζσ ζννοιεσ. γ ςφω. εφω και γ. κεφάλαιο

Πολυπλέκτες. 0 x 0 F = S x 0 + Sx 1 1 x 1

Παράςταςη ακεραίων ςτο ςυςτημα ςυμπλήρωμα ωσ προσ 2

Υπολογιςτική πολυπλοκότητα αλγορίθμων γραμμικοφ προγραμματιςμοφ

Τεχνικζσ Ανάλυςησ Διοικητικών Αποφάςεων

Δομθμζνοσ Προγραμματιςμόσ. Βαγγζλθσ Οικονόμου Εργαςτιριο 9

Στατιςτικά Μοντζλα και ο Κανόνασ του Bayes

Στα προθγοφμενα δφο εργαςτιρια είδαμε τθ δομι απόφαςθσ (ι επιλογισ ι ελζγχου ροισ). Ασ κυμθκοφμε:

Γράφοι. Δομζσ Δεδομζνων Διάλεξθ 9

Εγκατάσταση «Μισθός 2005»

Ιςίδωροσ Ροδομαγουλάκθσ Αλγόρικμοι Δικτφων και Πολυπλοκότθτα K-median

ΑΝΑΠΣΤΞΗ ΕΥΑΡΜΟΓΩΝ Ε ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΣΙΣΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Γ ΛΤΚΕΙΟΤ ΣΕΦΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΣΕΤΘΤΝΗ

ΕΡΓΑΣΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΜΕΝΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

ΕΦΑΡΜΟΓΕ ΒΑΕΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΣΗ ΝΟΗΛΕΤΣΙΚΗ. Φιλιοποφλου Ειρινθ

Γεωργικός Πειραματισμός ΙΙ ΑΥΞΗΜΕΝΑ ΣΧΕΔΙΑ

1. Κατέβαςμα του VirtueMart

Ανάπτυξη Εφαρμογών Σε Προγραμματιςτικό Περιβάλλον

α) Στο μιγαδικό επίπεδο οι εικόνεσ δφο ςυηυγϊν μιγαδικϊν είναι ςθμεία ςυμμετρικά ωσ προσ τον πραγματικό άξονα

HY437 Αλγόριθμοι CAD

Διάδοση θερμότητας σε μία διάσταση

Ενδεικτική Οργάνωςη Ενοτήτων. Α Σάξη. Διδ. 1 ΕΝΟΣΗΣΑ 1. 6 Ομαδοποίθςθ, Μοτίβα,

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΥ

Η αυτεπαγωγή ενός δακτυλίου

Επιχειρηςιακή Έρευνα και εφαρμογζσ με την χρήςη του λογιςμικοφ R

Επιχειρθςιακι Ζρευνα και εφαρμογζσ με τθν χριςθ του λογιςμικοφ R

Δείκτεσ απόδοςθσ υλικών

ΕΦΑΡΜΟΓΕ ΒΑΕΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΔΙΚΣΤΟΤ. Φιλιοποφλου Ειρινθ

Ανάλυςη κλειςτϊν δικτφων

1. Με βάςθ το διάγραμμα ςκζψθσ που ςασ δίνετε να λφςετε τισ αςκιςεισ που ακολουκοφν.

Μθχανικι Μάκθςθ Μάκθμα 1 Βαςικζσ ζννοιεσ

Οδηγίεσ για την πρόςβαςη των δικαιοφχων ςτο ΟΠΣΑΑ

Μεθολογία αςκιςεων αραίωςησ και ανάμειξησ διαλυμάτων (με τθν ίδια δ. ουςία).

Εγχειρίδιο Χρήςησ Support

Ονοματεπϊνυμο.. ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΑΕΠΠ


Γεωργικός Πειραματισμός ΙΙ

P, τότε: P και το μζςο πλικοσ των εμφανίςεων του γεγονότοσ ςτθ μονάδα του. X t το πλικοσ των εμφανίςεων του γεγονότοσ ςτο διάςτθμα. 0, t.

Αςφάλεια και Προςταςία Δεδομζνων

Προγραμματιςμόσ Μεκόδων Επίλυςθσ Προβλθμάτων. 15. Πίνακεσ ΙI. Ιωάννθσ Κατάκθσ. ΕΠΛ 032: Προγραμματιςμόσ Μεκόδων Επίλυςθσ Προβλθμάτων

Σέργιος Θεοδωρίδης Κωνσταντίνος Κουτρούμπας. Version 2

Αυτόνομοι Πράκτορες. Αναφορά Εργασίας Εξαμήνου. Το αστέρι του Aibo και τα κόκαλα του

Προχωρθμζνα Θζματα Συςτθμάτων Ελζγχου

Megatron ERP Βάςη δεδομζνων Π/Φ - κατηγοριοποίηςη Databox

Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ Η ΤΑΞΗ ΤΗΣ ΤΕΛΙΚΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ. Στθ ΓϋΛυκείου οι Ομάδεσ Προςανατολιςμοφ είναι τρεισ:

ΛΕΙΣΟΤΡΓΙΚΆ ΤΣΉΜΑΣΑ. 7 θ Διάλεξθ Διαχείριςθ Μνιμθσ Μζροσ Γ

Δίκτυα Υπολογιςτϊν 2-Rooftop Networking Project

Γενικά Μαθηματικά ΙΙ

ΑΔΡΑΝΕΙΑ ΜΑΘΗΣΕ: ΜΑΡΙΑΝΝΑ ΠΑΡΑΘΤΡΑ ΑΝΑΣΑΗ ΠΟΤΛΙΟ ΠΑΝΑΓΙΩΣΗ ΠΡΟΔΡΟΜΟΤ ΑΝΑΣΑΙΑ ΠΟΛΤΧΡΟΝΙΑΔΟΤ ΙΩΑΝΝΑ ΠΕΝΓΚΟΤ

Παραπάνω παρουςιάηεται ο πιο ςυνικθσ χωροκζτθςθ αρικμθτικϊν, λογικϊν κυκλωμάτων. Η μονάδα επεξεργαςίασ είναι θ λζξθ (λ.χ. 32-bit ςε επεξεργαςτζσ,

Δομζσ Δεδομζνων. Αναηιτθςθ και Ταξινόμθςθ Διάλεξθ 3

Ειςαγωγι ςτθν Αςαφι Λογικι

Η γραφικι παράςταςθ τθσ ςυνάρτθςθσ f(x)=αx+β είναι μια ευκεία με εξίςωςθ y=αx+β θ οποία τζμνει τον άξονα των y ςτο ςθμείο Β(0,β) και ζχει κλίςθ λ=α.

DIOSCOURIDES VERSION

(Α3 1 ) Σασ δίνεται το παρακάτω αλγορικμικό τμιμα

Σφντομεσ Οδθγίεσ Χριςθσ

Τεχνικζσ Ανάλυςησ Διοικητικών Αποφάςεων

Ειςαγωγι ςτο Δομθμζνο Προγραμματιςμό. Βαγγζλθσ Οικονόμου

Πωσ δθμιουργώ φακζλουσ;

ΚΩΝΣΑΝΣΙΝΟ ΑΛ. ΝΑΚΟ ΜΑΘΗΜΑΣΙΚΟ M.Sc ΧΟΛΙΚΟ ΤΜΒΟΤΛΟ Πτυχ. ΚΟΙΝΩΝΙΚΗ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ

Διαχείριςθ του φακζλου "public_html" ςτο ΠΣΔ

Βάςεισ Δεδομζνων Ι. Ενότητα 12: Κανονικοποίηςη. Δρ. Τςιμπίρθσ Αλκιβιάδθσ Τμιμα Μθχανικών Πλθροφορικισ ΤΕ

Modellus 4.01 Συ ντομοσ Οδηγο σ

Άπειρεσ κροφςεισ. Τθ χρονικι ςτιγμι. t, ο δακτφλιοσ ςυγκροφεται με τον τοίχο με ταχφτθτα (κζντρου μάηασ) μζτρου

Γενικά Μαθηματικά ΙΙ

ΑΤΣΟΝΟΜΟΙ ΠΡΑΚΣΟΡΕ ΕΡΓΑΙΑ ΕΞΑΜΗΝΟΤ HEARTSTONE ΑΛΕΞΑΝΔΡΟ ΛΟΤΚΟΠΟΤΛΟ ΑΜ:

Αςκιςεισ και παιχνίδια με ευρϊ

Καρβέλης Φώτης ΓΟΝΙΔΙΩΜΑΤΙΚΗ ΒΙΒΛΙΟΘΗΚΗ

ΥΡΟΝΣΙΣΗΡΙΟ Μ. Ε. ΚΑΙ ΚΕΝΣΡΟ ΙΔΙΑΙΣΕΡΩΝ ΜΑΘΗΜΑΣΩΝ «ΚΤΡΙΣΗ» ΔΙΑΓΩΝΙΜΑ ΘΕΜΑΣΑ Β ΛΤΚΕΙΟΤ ΥΕΒΡΟΤΑΡΙΟ 2018 ΑΕΠΠ

Αςφάλεια και Προςταςία Δεδομζνων

Transcript:

Μθχανζσ Διανυςμάτων Υποςτιριξθσ Support Vector Machines Κϊςτασ Διαμαντάρασ Τμιμα Ρλθροφορικισ ΤΕΙ Θεςςαλονίκθσ

Γραμμικόσ διαχωριςμόσ κλάςεων Ξαναμελετάμε το πρόβλθμα του γραμμικοφ διαχωριςμοφ κλάςεων C, C : Δεδομζνα: διανφςματα ειςόδου (πρότυπα) και οι αντίςτοιχοι ςτόχοι τουσ = ι. {, }, {, },, {, Ν }. Ηθτοφμενο: να βρεκεί διάνυςμα βαρϊν w και πόλωςθ w ϊςτε w w w w,, αν αν C C

Γραμμικά διαχωρίςιμο πρόβλθμα Ουςιαςτικά αναηθτείται μια ευκεία που να διαχωρίηει τισ δφο κλάςεισ Αν το πρόβλθμα ζχει λφςθ (γραμμικά διαχωρίςιμο) τότε δεν ζχει μόνο μια λφςθ αλλά άπειρεσ 3

Ρερικϊριο ταξινόμθςθσ Ορίηουμε γ (γ ) τθν απόςταςθ τθσ διαχωριςτικισ ευκείασ από το κοντινότερο πρότυπο τθσ κλάςθσ C (C ) γ γ 4

Ρερικϊριο ταξινόμθςθσ () min C w w w min C w w w Ρερικϊριο γ = γ + γ 5

Ρερικϊριο ταξινόμθςθσ (3) Ρερικϊριο γ γ γ γ 6

Κανονικό διαχωριςτικό υπερεπίπεδο Επζλεξε w ϊςτε γ = γ Κλιμάκωςε w ϊςτε min w w min w w C C Άρα w w, αν C w w, αν C Αφοφ =, αν C, =, αν C, τότε απλά ( w w) 7

Διανφςματα υποςτιριξθσ (support vectors) γ γ γ Ρερικϊριο w 8

Δφο κατθγορίεσ προτφπων Οριςμόσ Διανφςματα υποςτιριξθσ (support vectors): Τα πρότυπα για τα οποία ( w w ) Πλα τα υπόλοιπα πρότυπα: Τα πρότυπα για τα οποία ( w w ) 9

Βζλτιςτο Διαχωριςτικό Υπερεπίπεδο Ρρόβλθμα βζλτιςτου διαχωριςτικοφ υπερεπιπζδου: Βρεσ το υπερεπίπεδο που μεγιςτοποιεί το περικϊριο. Ιςοδφναμα, ελαχιςτοποίθςε τθ ςυνάρτθςθ κόςτουσ: J( w) w Φυςικά πρζπει να ικανοποιοφνται όλεσ οι ανιςότθτεσ για =,,. ( w w)

Τετραγωνικόσ Ρρογραμματιςμόσ Ρρόβλθμα τετραγωνικοφ προγραμματιςμοφ: Βρεσ το ελάχιςτο τθσ ςυνάρτθςθσ J ( v) v Hv f v υπό τουσ περιοριςμοφσ a v b,,, ςυνοπτικά : Av b Ρρόβλθμα γνωςτό εδϊ και δεκαετίεσ MALAB function: quaprog(h,f,a,b)

Βζλτιςτο Διαχωριςτικό Υπερεπίπεδο = Τετραγωνικόσ Ρρογραμματιςμόσ Τα δφο προβλιματα είναι ίδια. Αρκεί να βάλουμε: Θ λφςθ μπορεί να δοκεί άμεςα από το MALAB,,,, b A f I H w v w

Ραράδειγμα Θζλουμε να διαχωρίςουμε τισ παρακάτω κλάςεισ Θζτουμε: 3, [,], [,], [,], [,] 4 4 3 3 3 4,,, b A f H

Εναλλακτικι λφςθ: δυϊκό πρόβλθμα Αντί να λφςουμε το πρόβλθμα ωσ ζχει, υποκζτουμε ότι θ λφςθ είναι ζνασ γραμμικόσ ςυνδυαςμόσ των προτφπων w οπότε αποδεικνφεται ότι,,,, και το πρόβλθμά μασ είναι μακθματικά ιςοδφναμο με τθν λφςθ του λεγόμενου δυϊκοφ προβλιματοσ: και 4

Το δυϊκό πρόβλθμα Δυϊκό Ρρόβλθμα τετραγωνικοφ προγραμματιςμοφ: Βρεσ το ελάχιςτο τθσ ςυνάρτθςθσ L( λ) λ Qλ g λ υπό τουσ περιοριςμοφσ όπου,,, ιςοδ. Q : q g : g ij i j i j i λ 5

6 Δυϊκό πρόβλθμα - Ιδιότθτεσ Ράλι ζχουμε ζνα πρόβλθμα τετραγωνικοφ προγραμματιςμοφ αλλά με άλλουσ πίνακεσ. Αποδεικνφεται: είτε λ ( w w) είναι διάνυςμα υποςτιριξθσ είτε οπότε το λ ( w w) Συνεπϊσ το βζλτιςτο w είναι γραμμικόσ ςυνδυαςμόσ των δ.υ. και μόνο Επίςθσ για οποιοδιποτε δ.υ. θ βζλτιςτθ πόλωςθ είναι w w

Μθ γραμμικά διαχωρίςιμα προβλιματα Ζςτω ότι το πρόβλθμα δεν διαχωρίηεται με ζνα γραμμικό υπερεπίπεδο Ειςάγουμε για κάκε πρότυπο μια μεταβλθτι χαλαρότθτασ ξ ( w w) Αν ξ > τότε το πρότυπο ζχει ταξινομθκεί λάκοσ. πλήθορ λάθορ ταξινομημένων πποτύπων 7

8 Νζα ςυνάρτθςθ κόςτουσ Στθν αρχικι ςυνάρτθςθ κόςτουσ προςκζτουμε ζνα κόςτοσ ανάλογο του Νζο πρόβλθμα τετραγωνικοφ προγραμματιςμοφ: ελαχιςτοποίθςε τθ ςυνάρτθςθ κόςτουσ: J' ( w) w C ϊςτε να ικανοποιοφνται οι ανιςότθτεσ ( w w)

Λφςθ νζου προβλιματοσ Νζο διάνυςμα αγνϊςτων Νζο ςετ πινάκων Κδια λφςθ MALAB: quaprog(h,f,a,b) 9 w ],, [ ξ w v, ], [,,, b A f I H C

Νζο δυϊκό πρόβλθμα Ομοίωσ διατυπϊνεται το νζο δυϊκό πρόβλθμα Βρεσ το ελάχιςτο τθσ ςυνάρτθςθσ L( λ) λ Qλ g λ υπό τουσ περιοριςμοφσ C όπου Q : q g : g ij i j i j,,, ιςοδ. λ i

Νζο δυϊκό πρόβλθμα - Λφςθ είτε λ C ( w w) ςυνεπϊσ το είναι διάνυςμα υποςτιριξθσ είτε λ ( w w) ςυνεπϊσ το ταξινομείται ςωςτά αλλά δεν είναι διάνυςμα υποςτιριξθσ είτε λ C ( w w) ςυνεπϊσ το ίςωσ ταξινομείται ςωςτά ίςωσ ταξινομείται λάκοσ αλλά δεν είναι διάνυςμα υποςτιριξθσ

Νζο δυϊκό πρόβλθμα Λφςθ (ςυν.) Το βζλτιςτο διάνυςμα είναι πάλι w όπου ςτο άκροιςμα ςυμμετζχουν (λ >) μόνο τα για τα οποία είτε ( w ) w (διανφςματα υποςτιριξθσ) είτε ( w w) Θ βζλτιςτθ πόλωςθ είναι πάλι w w όπου είναι οποιοδιποτε δ.υ.

Ραράδειγμα 3

Διαχωριςμόσ μθ Γραμμικϊν κλάςεων Μεταςχθματιςμόσ του προβλιματοσ ςε μεγαλφτερθ διάςταςθ () Λφςθ του προβλιματοσ διαχωριςμοφ ςτθν μεγαλφτερθ διάςταςθ, δθλ. προςπακοφμε να βροφμε λφςθ ςτο νζο πρόβλθμα: ( w ( ) w),,, 4

Ραράδειγμα Ζςτω ο μεταςχθματιςμόσ z ( ) Το πρόβλθμα XOR - - 5

Ραράδειγμα (ςυν.) Μεταςχθματίηεται ςτο παρακάτω πρόβλθμα z z.44 z 3 - - Το πρόβλθμα τώρα είναι γραμμικά διαχωρίςιμο!! Δοκιμάςτε πχ. w [,, ], w.5 6

Ρυρινεσ (Kernels) Δυςκολία: καλοφμαςτε να λφςουμε το πρόβλθμα ςε ζνα χϊρο μεγαλφτερων διαςτάςεων, πχ ι ακόμθ και άπειρων διαςτάςεων Ευτυχϊσ δε χρειάηεται να υπολογίςουμε το w οφτε να κάνουμε το μεταςχθματιςμό Φ()! Ασ ορίςουμε τθ ςυνάρτθςθ K(, y) ( ) ( y) Θ ςυνάρτθςθ K( ) καλείται πυρινασ (ernel) και θ τιμι τθσ είναι ζνασ αρικμόσ αφοφ είναι το εςωτερικό γινόμενο δφο διανυςμάτων Φ(), Φ(y). 7

Ραράδειγμα πυρινα Ασ κυμθκοφμε το μεταςχθματιςμό Θ ςχετικι ςυνάρτθςθ πυρινα είναι Ριο απλόσ ο υπολογιςμόσ του από τον υπολογιςμό του 8 ) ( z ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ), ( y y y y y y y y y K ( y) ) ( ) ( y

Συνθκιςμζνοι πυρινεσ K(, y) ep{ y p K (, y) [ y ] /( )} K(, y) tanh( a y ) K(, y) / y c Γκαουςιανόσ RBF Πολυωνυμικόσ Σιγμοειδήσ Αντίςτροφοσ πολυτετραγωνικόσ Κάκε πυρινασ παράγεται από κάποια ςυνάρτθςθ Φ() όμωσ δε χρειάηεται να τθν ξζρουμε. Ραντοφ ςτισ πράξεισ εμφανίηεται το K() και πουκενά το Φ 9

Ρρόβλθμα Τετραγωνικοφ Ρρογραμματιςμοφ με πυρινεσ Σφμφωνα με το δυϊκό πρόβλθμα πρζπει να ελαχιςτοποιιςουμε τθ ςυνάρτθςθ L( λ) λ Qλ g λ 3 υπό τουσ περιοριςμοφσ C,,, ιςοδ. λ αλλά τϊρα Q : q ( ) ( ) K(, ) g : g ij i i j i j i j i j

Αρκεί θ ςυνάρτθςθ πυρινα Ραρατθριςτε ότι οι πίνακεσ Q, g δεν απαιτοφν γνϊςθ τθσ ςυνάρτθςθσ Φ( ) για να υπολογιςτοφν. Απαιτείται μόνο γνϊςθ τθσ ςυνάρτθςθσ πυρινα K(). 3

Λφςθ Σφμφωνα με τθ κεωρία μασ, τα βζλτιςτα w, w είναι 3 ) ( w j j j j j j j j K w ), ( ) ( ) ( ) ( w Χρειάζεται τη ςυνάρτηςη Φ Δεν χρειάζεται τη ςυνάρτηςη Φ

Δε χρειάηομαι το w Το διάνυςμα w δεν μασ χρειάηεται. Αυτό που πραγματικά μασ ενδιαφζρει είναι αν θ φόρμουλα j jk( j, ) j y( ) w ( ) w w δίνει κετικό ι αρνθτικό αποτζλεςμα Δεν χρειάζεται τη ςυνάρτηςη Φ 33

Μθχανζσ Διανυςμάτων Υποςτιριξθσ (Support Vector Machines SVM) Μθχανζσ μάκθςθσ που υλοποιοφν τθν παραπάνω κεωρία με πυρινα ι χωρίσ Απαιτοφν ςαν είςοδο τα διανφςματα μαηί με τουσ ςτόχουσ άρα ανικουν ςτθν κατθγορία των μθχανϊν μάκθςθσ με επίβλεψθ Βαςίηονται ςτθν λφςθ προβλιματοσ τετραγωνικοφ προγραμματιςμοφ. Το πρόβλθμα ζχει μελετθκεί εκτενϊσ ςτα μακθματικά. Εκτόσ από τθ ςυνάρτθςθ quaprog (MALAB) υπάρχουν βελτιϊςεισ και άλλεσ γριγορεσ υλοποιιςεισ 34

Ραράδειγμα (διάφοροι πυρινεσ) Γκαοςσιανόρ σ = Γπαμμικόρ Γκαοςσιανόρ σ = Πολςωνςμικόρ (τετπαγωνικόρ) 35

Μζκοδοι υλοποίθςθσ, υλικό ςτο διαδίκτυο Μζκοδοι υλοποίθςθσ SVM light (orsten Joachims) http://svmlight.joachims.org/ LIBSVM (Chih-Chung Chang an Chih-Jen Lin) http://www.csie.ntu.eu.tw/~cjlin/libsvm/ Υλικό ςτο διαδίκτυο, portal http://www.ernel-machines.org http://www.support-vector.net 36

Ρλεονεκτιματα και ανοικτά κζματα Ρλεονεκτιματα Οι Μθχανζσ Διανυςμάτων Υποςτιριξθσ - ΜΔΥ (Support Vector Machines - SVM) λφνουν γραμμικά και μθ γραμμικά προβλιματα διαχωριςμοφ Ζχουν μεγάλθ ταχφτθτα υλοποίθςθσ Αντιμετωπίηουν εφκολα προβλιματα μεγάλου μεγζκουσ Ανοικτά προβλιματα Ροια είναι θ βζλτιςτθ επιλογι πυρινα; Κριτιρια επιλογισ Ρϊσ μπορϊ να παραλλθλοποιιςω των αλγόρικμο; 37

Kernel Perceptron Εφαρμογι τθσ ιδζασ των Kernel ςτον αλγόρικμο Perceptron Κατά τθν επανάλθψθ παίρνουμε το πρότυπο p υπολογίηουμε τθν ζξοδο y με βάςθ τα προθγοφμενα βάρθ y f ( w( ) ( ) w( )) υπολογίηουμε το ςφάλμα διορκϊνουμε βάρθ και πόλωςθ w( ) w( ) e w ( ) w p e p p ( ) e p p ( y p ) 38

Χριςθ ernel (αποφυγι Φ) Αποφυγι υπολογιςμοφ του w. Αφοφ w( ) ( ) ( i Το y υπολογίηεται χωρίσ το w y i i f ( i( ) K( i, p ) w( i Αρκεί να ενθμερϊςουμε τουσ ςυντελεςτζσ λ i (): ςτθν επανάλθψθ ενθμερϊνουμε μόνο το ςυντελεςτι που αφορά το πρότυπο Φ( p ) ( ) ( ) e p p i ) p )) 39

Kernel Perceptron Επζκταςθ του κλαςικοφ Perceptron Μθ γραμμικόσ ταξινομθτισ ανάλογα με τθ ςυνάρτθςθ πυρινα που χρθςιμοποιείται Αναδρομικόσ κανόνασ μάκθςθσ Ραρόμοια απόδοςθ με το SVM Ριο αργό από το SVM 4