C-SVM

松弛变量带松弛因子的SVM - 图1限制为 带松弛因子的SVM - 图2
目标函数: 带松弛因子的SVM - 图3
对应的拉格朗日函数为
带松弛因子的SVM - 图4
求使得目标带松弛因子的SVM - 图5最小的带松弛因子的SVM - 图6,带松弛因子的SVM - 图7带松弛因子的SVM - 图8:
带松弛因子的SVM - 图9 带松弛因子的SVM - 图10 带松弛因子的SVM - 图11
将结果带入拉格朗日函数,得到其对偶问题:
带松弛因子的SVM - 图12
其KKT条件为:

  • 对偶问题的可行域:带松弛因子的SVM - 图13
  • 原问题的可行域:带松弛因子的SVM - 图14
  • 互补松弛条件:带松弛因子的SVM - 图15

带松弛因子的SVM - 图16的点,对预测没有贡献,可以忽略
由互补松弛条件带松弛因子的SVM - 图17得知带松弛因子的SVM - 图18 的点必须满足:带松弛因子的SVM - 图19

  • 带松弛因子的SVM - 图20,由带松弛因子的SVM - 图21 得知带松弛因子的SVM - 图22,又因为带松弛因子的SVM - 图23,所以带松弛因子的SVM - 图24,即带松弛因子的SVM - 图25这些点位置支持平面/边界上.
  • 带松弛因子的SVM - 图26,由带松弛因子的SVM - 图27 得知带松弛因子的SVM - 图28,又因为带松弛因子的SVM - 图29,所以带松弛因子的SVM - 图30,
    • 带松弛因子的SVM - 图31时这些点位于位置支持平面/边界内.
    • 带松弛因子的SVM - 图32时这些点则被误分.

      合页损失(hinge loss)

      在C-SVM中,当带松弛因子的SVM - 图33的时候 带松弛因子的SVM - 图34,其他时候带松弛因子的SVM - 图35
      因此目标函数带松弛因子的SVM - 图36,可以写成带松弛因子的SVM - 图37
      当样本被正确分类且函数间隔大于1时,合页损失才是0,否则损失是带松弛因子的SVM - 图38
      合页损失函数不仅要正确分类,而且确信度足够高时损失才是0