如何φ (X一世)ϕ(xi)函数寻找高斯 RBF 内核?

机器算法验证 支持向量机 内核技巧
2022-03-31 04:46:23

我正在尝试为简单的 SVM 案例编写程序。而我被困在的是我无法找到ϕ(xi)给定内核的函数。

例如有高斯径向基函数(RBF)内核:

K(xi,xj)=exp(xjxi2),

但要计算 SVM 的权重,我还需要,如ϕ(xi)

w=i=1NSVαidiϕ(xi).

有没有我遗漏的东西,因为我什至没有一本书找到给定ϕ(xi)K

1个回答

您缺少一件事,即我们不需要知道特征空间ϕ(xi)中数据实例的图像这一事实。对于某些核函数,特征空间非常复杂/未知(例如某些图核)或无限维(例如 RBF 核)。

内核方法只需要能够计算特征空间中两个图像之间的内积,例如我们不必知道特征空间就能计算其中的内积。这称为内核技巧κ(xi,xj)=ϕ(xi),ϕ(xj)


对于 SVM,具体来说,是特征空间中的分离超平面您不能总是在输入空间中写下来。同样,对于 RBF 内核,驻留在无限维特征空间中。我们需要做的就是计算和测试实例在特征空间 ) 中的内积,即:wwwzϕ(z

w,ϕ(z)=iSVαiyiκ(xi,z).

支持向量机利用了所谓的表示器定理,它指出生成的模型总是可以表示为一些训练实例(支持向量)和测试实例之间的内核评估的加权和。这实际上被所有内核方法所利用。


RBF 内核映射到无限维特征空间。有关这方面的文章,您可以查阅Chih-Jen Lin 的这些幻灯片,特别是幻灯片 10 和 11。对于一维x

ϕRBF(x)=eγx2[1,2γ1!x,(2γ)22!x2,(2γ)33!x3,]T,

这是从指数函数的泰勒展开式得出的。