一种SVM增量学习淘汰算法

基于SVM寻优问题的KKT条件和样本之间的关系,分析了样本增加后支持向量集的变化情况,支持向量在增量学习中的活动规律,提出了一种新的支持向量机增量学习遗忘机制--计数器淘汰算法.该算法只需设定一个参数,即可对训练数据进行有效的遗忘淘汰.通过对标准数据集的实验结果表明,使用该方法进行增量学习在保证训练精度的同时,能有效地提高训练速度并降低存储空间的占用.     

基于KKT条件与壳向量的增量学习算法研究

摘要针对经典支持向量机难以快速有效地进行增量学习的缺点,提出了基于KKT条件与壳向量的增量学习算法,该算法首先选择包含所有支持向量的壳向量,利用KKT条件淘汰新增样本中无用样本,减小参与训练的样本数目,然后在新的训练集中快速训练支持向量机进行增量学习。将该算法应用于UCI数据集和电路板故障分类识别,实验结果表明,该算法不仅能保证学习机器的精度和良好的推广能力,而且其学习速度比经典的SMO算法快,可以进行增量学习。     

SVM增量算法及在旅游信息分类中的应用

在如何从海量的数据中提取有用的信息上提出了一种新的SVM的增量学习算法.该算法基于KKT条件,通过研究支持向量分布特点,分析了新样本加入训练集后,支持向量集的变化情况,提出等势训练集的观点.能对训练数据进行有效的遗忘淘汰,使得学习对象的知识得到了积累.在理论分析和对旅游信息分类的应用结果表明,该算法能在保持分类精度的同时,有效得提高训练速度.     

一种SVM增量训练淘汰算法

基于KKT条件分析了样本增加后支持向量集的变化情况,深入研究了支持向量分布特点,提出了一种新的支持向量机增量训练淘汰机制——挖心淘汰算法。该算法只需设定一个参数,即可对训练数据进行有效的遗忘淘汰。通过对标准数据集的实验结果表明,使用该方法进行增量训练在保证训练精度的同时,能有效地提高训练速度并降低存储空间的占用。     

快速支持向量机增量学习算法

支持向量机对数据的学习往往因为规模过大造成学习困难,增量学习通过把数据集分割成历史样本集和新增样本集,利用历史样本集的几何分布信息,通过定义样本的遗忘因子,提取历史样本集中的那些可能成为支持向量的边界向量进行初始训练.在增量学习过程中对学习样本的知识进行积累,有选择地淘汰学习样本.实验结果表明,该算法在保证学习的精度和推广能力的同时,提高了训练速度,适合于大规模分类和在线学习问题.     

增量支持向量机算法研究

在进行增量学习时,随着新增样本的不断加入,致使训练集规模不断扩大,消耗大量计算资源,寻优速度缓慢.在深入研究了支持向量分布的特点的基础上提出了分治加权增量支持向量机算法.该算法有效利用了广义KKT条件和中心距离比值,舍弃对后续训练影响不大的样本,得到边界支持向量集,对训练样本进行有效的淘汰.将所剩样本合并,进行加权处理,解决某些样本严重偏离所属的类别,对正常分布的样本不公平的问题.实验结果表明,该方法在保证分类精度的同时,能有效地提高训练速度.     

一种改进的支持向量机增量学习算法

提出了一种改进的支持向量机增量学习算法。分析了新样本加入后,原样本和新样本中哪些样本可能转化为新支持向量。基于分析结论提出了一种改进的学习算法。该算法舍弃了对最终分类无用的样本,并保留了有用的样本。对标准数据集的实验结果表明,该算法在保证分类准确度的同时大大减少了训练时间。     

基于双支持向量回归机的增量学习算法

提出了一种基于双支持向量回归机的增量学习算法。将获取到的新样本加入训练数据集后,该算法无需在整个新的数据集上重新训练双支持向量回归机,而是充分利用增量前的计算信息,从而大大减少了模型更新中逆矩阵的计算量,提高了算法的执行效率。在人工数据集、时间序列预测和UCI数据集上的数值实验表明,该算法快速有效。     

基于超球支持向量机的类增量学习算法研究

提出了一种超球支持向量机类增量学习算法.对每一类样本,利用超球支持向量机在特征空间中求得包围该类尽可能多样本的最小超球,使各类样本之间通过超球隔开.类增量学习过程中,只对新增类样本进行训练,使得该算法在很小的样本集、很小的空间代价下实现了类增量学习,大大降低了训练时间,同时保留了历史训练结果.分类过程中,通过计算待分类样本到各超球球心的距离判定其所属类别,分类简单快捷.实验结果证明,该算法不仅具有较高的训练速度,而且具有较高的分类速度和分类精度.     

一种快速支持向量机增量学习算法

经典的支持向量机(SVM)算法在求解最优分类面时需求解一个凸二次规划问题,当训练样本数量很多时,算法的速度较慢,而且一旦有新的样本加入,所有的训练样本必须重新训练,非常浪费时间.为此,提出一种新的SVM快速增量学习算法.该算法首先选择那些可能成为支持向量的边界向量,以减少参与训练的样本数目;然后进行增量学习.学习算法是一个迭代过程,无需求解优化问题.实验证明,该算法不仅能保证学习机器的精度和良好的推广能力,而且算法的学习速度比经典的SVM算法快,可以进行增量学习.     

基于边界向量的支持向量机增量算法

提出了一种新的基于边界向量的增量式支持向量机学习算法。该算法根据支持向量的几何分布特点,采用边界向量预选取方法,从增量样本中选取最有可能成为支持向量的样本形成边界向量集,在其上进行支持向量训练。通过对初始样本是否满足新增样本KKT条件的判断,解决非支持向量向支持向量的转化问题,有效地处理历史数据。针对UCI标准数据集上的仿真实验表明,基于边界向量的增量算法可以有效地减少训练样本数,积累历史信息,具有更高的分类速度和更好的推广能力。     

基于向量投影的支持向量机增量算法

提出一种新的基于向量投影的支持向量机增量式学习算法.该算法根据支持向量的几何分布特点,采用向量投影的方法对初始样本及增量样本在有效地避免预选取失效情况下进行预选取.选取最有可能成为支持向量的样本形成边界向量集,并在其上进行支持向量机训练.通过对初始样本是否满足新增样本集KKT条件的判断,解决非支持向量向支持向量转化的问题,有效地处理历史数据.实验表明,基于向量投影的支持向量机增量算法可以有效地减少训练样本数,积累历史信息,提高训练的速度,从而具有更好的推广能力.     

核空间结合样本中心角度的支持向量机增量算法

为了提高增量算法的训练精度,在核特征空间下,求得原训练集的两类中心点和两个中心点的超法平面,获取原训练集样本到超法平面距离和到两中心点中点的比值,将比值最小的n个样本点结合原训练集中的支持向量和增量集中违背KKT条件的样本产生新的训练集.最后给出的数学模型显示,该算法不需要计算核特征空间,比现有的众多支持向量机增量算法保留了更多的支持向量数目,保证了训练精度.     

The incremental learning algorithm with support vector machine based on hyperplane-distance

This paper proves the problem of losing incremental samples’ information of the present SVM incremental learning algorithm from both theoretic and experimental aspects, and proposes a new incremental learning algorithm with support vector machine based on hyperplane-distance. According to the geometric character of support vector, the algorithm uses Hyperplane-Distance to extract the samples, selects samples which are most likely to become support vector to form the vector set of edge, and conducts the support vector machine training on the vector set. This method reduces the number of training samples and effectively improves training speed of incremental learning. The results of experiment performed on Chinese webpage classification show that this algorithm can reduce the number of training samples effectively and accumulate historical information. The HD-SVM algorithm has higher training speed and better precision of classification.     

基于最小样本平面距离的支持向量机增量学习算法

支持向量机增量算法的关键是对历史样本集的剪辑,在历史样本集中选择出尽可能少又能表示尽可能多历史样本集信息的子集,再把这个子集与新增训练样本集放在一起进行训练.Liva Ralaivola[1]提出保留新增样本最近邻样本来表示历史样本集,而这样的最近邻样本中可能存在冗余样本.根据历史样本与分类平面间的距离可以去除新增样本最近邻样本集中的冗余样本.根据样本平面距离提出了MSPDISVM (minimum sample plane distance incremental support vector machines)算法.实验结果表明,MSPDISVM比Liva Ralaivola提出的算法有更快的速度,而精度没有太大的差异.使用样本平面距离可以有效地去除新增样本最近邻中的冗余样本.     

增量式约简最小二乘孪生支持向量回归机

为了解决增量式最小二乘孪生支持向量回归机存在构成的核矩阵无法很好地逼近原核矩阵的问题,提出了一种增量式约简最小二乘孪生支持向量回归机(IRLSTSVR)算法。该算法首先利用约简方法,判定核矩阵列向量之间的相关性,筛选出用于构成核矩阵列向量的样本作为支持向量以降低核矩阵中列向量的相关性,使得构成的核矩阵能够更好地逼近原核矩阵,保证解的稀疏性。然后通过分块矩阵求逆引理高效增量更新逆矩阵,进一步缩短了算法的训练时间。最后在基准测试数据集上验证算法的可行性和有效性。实验结果表明,与现有的代表性算法相比,IRLSTSVR算法能够获得稀疏解和更接近离线算法的泛化性能。