
一、感知机的概念
感知机是一种二类分类的线性模型,输入实例的特征向量,输出为实例的类别,即+1或者-1。感知机模型是神经网络和支持向量机的基础。
假设特征为,类标签为
,由特征到类标签的映射可以表示为
这样的函数称为感知机。其中w和b为感知机的参数,w为权重,b为偏置。为向量w与向量x之间的内积。
为符号函数:
为分隔超平面。
二、感知机模型的训练
1、目标函数
为了能够正确的对实例分类,我们的目标是能够求出分隔超平面,即求出参数w和b。在这里,分隔超平面存在的前提是数据集是线性可分的。
在训练参数和时,我们可以采用损失函数,并且使得损失函数最小化。感知机的训练中损失函数可以采用误分类点到分隔超平面的距离的总和。一个点被正确分类是指当时,而原始标签
;类似的,当时
,而原始标签
。一个点到平面之间的距离公式为
对于误分类点,有
,因此误分类点到分隔超平面之间的距离为
可以不考虑,则对于误分类点集合m,感知机的损失函数为
我们的目标使得损失函数最小化,即。我们可以使用梯度下降法求解这样的最小化问题。(梯度下降法),在这里我们采用梯度下降法的改进算法:随机梯度下降法。
2、感知机的训练过程
随机选取权重和偏置的初值
随机选取初始实例
如果。
转至2,直到训练集中没有误分类点。
三、实例
选自《统计学习方法》,训练集为:正实例点是,负实例点是
。
原始点集
MATLAB代码
[plain] view plain copy 在CODE上查看代码片派生到我的代码片
%读入数据
x=[3,3;4,3;1,1];
y=[1;1;-1];
%--初始化w和b
w = [0,0];
b = 0;
a = 1;%步长
%--选择未能初始化的点
flag = 0;
i = 1;
while flag~=1
while i <= 3
t = y(i)*(w*x(i,:)'+b);
if t <= 0
w = w + a*y(i,:)*x(i,:);
b = b + a*y(i,:);
i = 1;%重置i
break;
else
i = i+1;
end
if i == 4
flag = 1;
end
end
end
%画出分隔线
hold on
axis([0 5 0 5]);%axis一般用来设置axes的样式,包括坐标轴范围,可读比例等
for j = 1:3
plot(x(j,1),x(j,2),'.');
m(1,j) = (-b-w(1)*j)./(w(2));
end
j = 1:3;
plot(j,m);
分类结果
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
PyTorch 核心机制:损失函数与反向传播如何驱动模型进化 在深度学习的世界里,模型从 “一无所知” 到 “精准预测” 的蜕变,离 ...
2025-07-252025 年 CDA 数据分析师考纲焕新,引领行业人才新标准 在数字化浪潮奔涌向前的当下,数据已成为驱动各行业发展的核心要素。作为 ...
2025-07-25从数据到决策:CDA 数据分析师如何重塑职场竞争力与行业价值 在数字经济席卷全球的今天,数据已从 “辅助工具” 升级为 “核心资 ...
2025-07-25用 Power BI 制作地图热力图:基于经纬度数据的实践指南 在数据可视化领域,地图热力图凭借直观呈现地理数据分布密度的优势,成 ...
2025-07-24解析 insert into select 是否会锁表:原理、场景与应对策略 在数据库操作中,insert into select 是一种常用的批量数据插入语句 ...
2025-07-24CDA 数据分析师的工作范围解析 在数字化时代的浪潮下,数据已成为企业发展的核心资产之一。CDA(Certified Data Analyst)数据分 ...
2025-07-24从 CDA LEVEL II 考试题型看 Python 数据分析要点 在数据科学领域蓬勃发展的当下,CDA(Certified Data Analyst)认证成为众多从 ...
2025-07-23用 Python 开启数据分析之旅:从基础到实践的完整指南 在数据驱动决策的时代,数据分析已成为各行业不可或缺的核心能力。而 Pyt ...
2025-07-23鸢尾花判别分析:机器学习中的经典实践案例 在机器学习的世界里,有一个经典的数据集如同引路明灯,为无数初学者打开了模式识别 ...
2025-07-23解析 response.text 与 response.content 的核心区别 在网络数据请求与处理的场景中,开发者经常需要从服务器返回的响应中提取数 ...
2025-07-22解析神经网络中 Softmax 函数的核心作用 在神经网络的发展历程中,激活函数扮演着至关重要的角色,它们为网络赋予了非线性能力, ...
2025-07-22CDA数据分析师证书考取全攻略 一、了解 CDA 数据分析师认证 CDA 数据分析师认证是一套科学化、专业化、国际化的人才考核标准, ...
2025-07-22左偏态分布转正态分布:方法、原理与实践 左偏态分布转正态分布:方法、原理与实践 在统计分析、数据建模和科学研究中,正态分 ...
2025-07-22你是不是也经常刷到别人涨粉百万、带货千万,心里痒痒的,想着“我也试试”,结果三个月过去,粉丝不到1000,播放量惨不忍睹? ...
2025-07-21我是陈辉,一个创业十多年的企业主,前半段人生和“文字”紧紧绑在一起。从广告公司文案到品牌策划,再到自己开策划机构,我靠 ...
2025-07-21CDA 数据分析师的职业生涯规划:从入门到卓越的成长之路 在数字经济蓬勃发展的当下,数据已成为企业核心竞争力的重要来源,而 CD ...
2025-07-21MySQL执行计划中rows的计算逻辑:从原理到实践 MySQL 执行计划中 rows 的计算逻辑:从原理到实践 在 MySQL 数据库的查询优化中 ...
2025-07-21在AI渗透率超85%的2025年,企业生存之战就是数据之战,CDA认证已成为决定企业存续的生死线!据麦肯锡全球研究院数据显示,AI驱 ...
2025-07-2035岁焦虑像一把高悬的利刃,裁员潮、晋升无望、技能过时……当职场中年危机与数字化浪潮正面交锋,你是否发现: 简历投了10 ...
2025-07-20CDA 数据分析师报考条件详解与准备指南 在数据驱动决策的时代浪潮下,CDA 数据分析师认证愈发受到瞩目,成为众多有志投身数 ...
2025-07-18