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パーセプトロン重量更新ルールの直感

パーセプトロン の重み更新ルールを理解するのに問題があります:

w(t + 1)= w(t) + y(t)x(t)

線形分離可能なデータセットがあると仮定します。

  • wは重みのセット[w0、w1、w2、...]です。ここで、w0はバイアスです。
  • xは、入力パラメーター[x0、x1、x2、...]のセットです。ここで、x0はバイアスに対応するために1に固定されています。

反復時t、ここでt= 0、1、2、。 ..、

  • w(t)は、反復時の重みのセットtです。
  • x(t)は、誤って分類されたトレーニングの例です。
  • y(t)x(t)(のターゲット出力です-1または1)のいずれか。

この更新ルールが境界を正しい方向に移動するのはなぜですか?

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joshreesjones

パーセプトロンの出力は、インスタンスとウェイトの間の内積のハード制限です。更新後にこれがどのように変化するかを見てみましょう。以来

w(t + 1 w(t) + y(t)x(t))==、

その後

x(t)⋅w(t + 1 x(t)⋅w(t) + x(t)⋅(y(t)x(t)) = x(t)⋅w(t) + y(t) [x(t)⋅x(t))])==。


ご了承ください:

  • アルゴリズムの仕様により、更新はx(t)が誤って分類された場合にのみ適用されます。
  • 内積の定義により、x(t)⋅x(t)≥

これにより、境界がx(t)に対してどのように移動しますか?

  • x(t)が正しく分類された場合、アルゴリズムは更新ルールを適用しないため、何も変更されません。
  • x(t)が誤って負に分類された場合、y(t 1)==。したがって、新しい内積はx(t)・x(t)(正の値)だけ増加します。したがって、境界はx(t)に関する限り、正しい方向に移動しました。
  • 逆に、x(t)が誤って正として分類された場合、y(t -1)==。したがって、新しい内積はx(t)・x(t)(正)減少しました。したがって、境界はx(t)に関する限り、正しい方向に移動しました。
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Ami Tavory

パーセプトロン更新ルールのより良い導出は、文書化されています ここ および ここ 。導出は最急降下法を使用しています。

  • 最急降下アルゴリズムの基本的な前提は、分類のエラーを見つけて、エラーが最小になるようにパラメーターを作成することです。

PS:なぜ誰かがxとyを掛けてwの更新を導き出すのかを直感的に理解しようと懸命に努力していました。 wは単一次元(y = wx + c)の傾きであり、傾きw =(y/x)であり、y * xではないためです。

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