如图6-16所示的平面中的点显然无法用直线分开。即使引入松弛因子也不行,因为这本质上就不是线性可分的问题。但设想我们会使用某种“魔法”,能让这些点漂浮到空间中去,并且外围的点飘得更高,内圈的点飘得略低,就像图6-17一样。这样我们就可以用一张纸将这个漂浮的空间切断,实现两种点的分离。将这张纸还原到原平面中去是一条曲线。
这个映射对应的规则是:
在实际应用中,上述的空间变换是通过核变换实现的。核变换的表达形式与上面的公式不太相同。虽然SVM从本质上来说一种线性分类器,但Kernel SVM将核变换与线性分类器结合,使得SVM可以解决非线性问题。可以处理非线性边界问题是SVM最大的优势之一。
6.3 逻辑回归算法
LogisticRegression(逻辑回归)是一种常见的分类模型。我们不要被名字所惑,逻辑回归是一个分类模型,也就是说,要使用这个模型,标签数据必须是离散型变量。最简单的离散型变量是二元离散型变量(binaryvariable),即变量只取两个值:0或者1。逻辑回归之所以带有“回归”二字,是因为它以线性回归为基础演化而来,与线性回归的表达形式相似。
让我们先回顾一下线性回归。线性回归用来刻画连续型变量y与若干变量 $^ { \mathrm { x 1 , x 2 , } }$ ..之间的线性关系,其基本形式为:
$$
\mathbf { y } = \mathbf { a } 0 + \mathbf { a } 1 \mathbf { x } 1 + \mathbf { a } 2 \mathbf { x } 2 + \ldots + \mathbf { a } \mathbf { m } \mathbf { x } \mathbf { m }\tag{1}
$$
逻辑回归在上面公式的基础上对右侧施加一个叫作sigmoid的函数:
$$
\mathbf { y } = \mathbf { f } ( \mathbf { a } 0 + \mathbf { a } 1 \mathbf { x } 1 + \mathbf { a } 2 \mathbf { x } 2 + \ldots + \mathbf { a } \mathbf { m } \mathbf { x } \mathbf { m } )\tag{2}
$$
$\phi ( z ) = 1 / ( 1 + e ^ { - z } )$ 的图像如图6-18所示。
第6章 机器学习算法
173