Глоссарий

Машина опорных векторов (SVM)

Изучи мощные методы SVM для классификации и регрессии. Открой для себя реальные приложения в области текста, изображений и биоинформатики.

Обучай модели YOLO просто
с помощью Ultralytics HUB.

Узнай больше

Support Vector Machine (SVM) - мощный алгоритм машинного обучения с супервизией, используемый для задач классификации и регрессии. Он особенно эффективен в высокоразмерных пространствах и в ситуациях, когда количество измерений превышает количество выборок. Основная задача SVM - найти гиперплоскость, которая наилучшим образом делит набор данных на классы. Эта гиперплоскость определяется как граница принятия решения, которая максимизирует маржу между ближайшими точками данных разных классов, известных как опорные векторы.

Как работает SVM

SVM работает за счет определения гиперплоскости с максимальным запасом, то есть наибольшим расстоянием между точками данных разных классов. Это достигается с помощью методов оптимизации, которые обеспечивают более широкую маржу для разделения классов. SVM можно расширить для нелинейных границ с помощью ядерных функций, которые преобразуют данные в более высокие измерения, чтобы сделать возможным разделение гиперплоскостей.

Применение SVM

SVM широко используется в нескольких областях благодаря своей устойчивости при работе с линейными и нелинейными данными:

  • Классификация текста: SVM используется в обработке естественного языка (NLP) для категоризации текста. Она была эффективна при обнаружении спама, анализе настроения и категоризации тем. Чтобы узнать больше о NLP, изучи раздел "Обработка естественного языка (NLP)".

  • Классификация изображений: SVM может классифицировать изображения, выявляя закономерности в пиксельных данных. Это широко применяется в системах распознавания лиц, диагностике медицинских изображений и многом другом. Чтобы узнать о подобных применениях, ознакомься с разделом "Классификация изображений".

  • Биоинформатика: В биоинформатике SVM помогает в классификации генов, распознавании белковых складок и других сложных наборов данных, где она превосходит всех благодаря своей способности обрабатывать высокоразмерные данные.

Примеры из реальной жизни

  1. Диагностика в здравоохранении: SVM помогает классифицировать медицинские изображения, такие как МРТ и КТ, для обнаружения и диагностики заболеваний. О том, как ИИ влияет на здравоохранение, читай в статье " ИИ в здравоохранении".

  2. Финансы: В финансовом секторе SVM используется для кредитного скоринга, где она определяет вероятность дефолта, анализируя закономерности в исторических кредитных данных. В этом приложении используется способность SVM предсказывать категориальные исходы.

SVM по сравнению с другими алгоритмами

  • SVM против Деревьев решений: Хотя деревья решений интуитивно понятны и просты в интерпретации(Decision Tree), SVM обычно обеспечивает лучшую производительность в плане границ классификации, когда данные линейно разделимы или преобразованы с помощью ядер.

  • SVM против нейронных сетей: Нейронные сети, такие как конволюционные нейронные сети (CNN), часто требуют больше данных для эффективного обучения и могут моделировать сложные паттерны(Convolutional Neural Network (CNN)). В отличие от них, SVM предлагает сильную производительность из коробки с меньшим количеством настроек.

Технические концепции, связанные с SVM

  • Ядра: Такие ядра, как полиномиальное, радиальная базисная функция (RBF) и сигмоидальное, позволяют SVM хорошо работать с нелинейными данными без их явного преобразования. Это согласуется с идеей использования вкраплений в машинном обучении, похожей на Embeddings.

  • Опорные векторы: Критические точки данных, которые определяют положение и ориентацию гиперплоскости, называются опорными векторами. Они напрямую влияют на поверхность принятия решения, что делает SVM эффективным в вычислениях по сравнению с некоторыми другими методами, которые обрабатывают весь набор данных.

Подводя итог, можно сказать, что Support Vector Machines - это универсальный и эффективный инструмент в наборе средств машинного обучения, особенно при работе с высокоразмерными данными. Для пользователей, заинтересованных в решении для машинного обучения без кода, Ultralytics HUB предлагает инструменты для легкого развертывания моделей, включая подходы на основе SVM. Заходи на Ultralytics HUB, чтобы изучить эти возможности.

Читать полностью