9.11
SMO(Sequential Minimal Optimization,序列最小优化)算法的伪代码示例
输入: 训练数据集 {(x1, y1), (x2, y2),..., (xn, yn)}, 其中 xi 是特征向量,yi 是对应的类别标签(取值通常为 +1 或 -1),惩罚参数 C,核函数 K(xi, xj) 初始化: 选择合适的拉格朗日乘子向量 α = (α1, α2,..., αn),初始化为 0 循环直到收敛(满足停止条件,例如达到最大迭代次数或者拉格朗日乘子的变化小于某个阈值): 1. 选择两个拉格朗日乘子 αi 和 αj(选择方法有多种,比如可以选择违反KKT条件最严重的两个乘子等) 2. 固定其他拉格朗日乘子,仅针对 αi 和 αj 进行优化,计算它们新的取值 - 根据当前的 αi 和 αj 以及其他固定的乘子,计算预测误差 Ei 和 Ej,其中 Ei = f(xi) - yi,Ej = f(xj) - yj,f(x) 是基于当前拉格朗日乘子构建的决策函数,例如在简单线性可分情况下,f(x) = ∑(k = 1 到 n) αk * yk * K(xk, x) + b(b 为偏置项,初始可为 0) - 基于误差 Ei、Ej 和一些约束条件(例如 0 <= αi, αj <= C 以及线性约束 ∑(k = 1 到 n) αk * yk = 0 等),通过一定的计算公式更新 αi 和 αj 的值(计算公式较为复杂,涉及到当前的数据、标签、核函数以及误差等信息,具体推导基于对偶问题的优化条件等相关理论) 3. 更新偏置项 b: - 根据更新后的 αi 和 αj 以及对应的样本数据,通过合适的公式更新偏置项 b 的值,例如,如果 0 < αi < C,则 b = b1(b1 是根据对应的样本计算得出的一个临时值,涉及当前数据、标签、拉格朗日乘子以及核函数等信息),同理,如果 0 < αj < C,则 b = b2,可选择 b1 和 b2 的平均值等方式确定最终更新后的 b 值 4. 判断是否收敛: - 检查拉格朗日乘子的变化情况或者其他预设的收敛条件,如果满足收敛条件则退出循环,否则继续下一轮迭代,回到步骤 1 输出: 最终的拉格朗日乘子向量 α 和偏置项 b,基于它们可以构建支持向量机的决策函数用于分类预测等任务,例如决策函数形式如 f(x) = ∑(k = 1 到 n) αk * yk * K(xk, x) + b
该伪代码大致展示了 SMO 算法的主要步骤,其核心是每次选择两个拉格朗日乘子进行优化更新,同时相应地更新偏置项,不断迭代直至满足收敛条件,最终得到用于构建支持向量机分类模型的关键参数。

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