京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
简单易学的机器学习算法—Rosenblatt感知机的对偶解法
一、Rosenblatt感知机回顾
在博文“简单易学的机器学习算法——Rosenblatt感知机”中介绍了Rosenblatt感知机的基本概念。Rosenblatt感知机是针对线性可分问题的二分类算法。通过构造分离超平面将正类和负类区分开。构造了如下的输入空间到输出空间的函数:

其中,w为权重,b为偏置。
为符号函数:

求解这个函数的重点就是求解函数中的参数:和。Rosenblatt感知机通过构造损失函数,并求得使得这样的损失函数达到最小时的w和b。
其中,
为:
这里的为所有误分类的点的集合。我们的目标是求得损失函数的最小值:。
通过梯度下降法(详细请见“简单易学的机器学习算法——Rosenblatt感知机”),我们得到了w和b的更新公式:

其中,
为学习率。
二、Rosenblatt感知机的对偶形式
对偶形式的基本想法是,将w和b表示为实例
的线性组合的形式,通过求解其系数而求得
。
通过上面的
的更新公式,我们发现,
是一个累加的过程。如果令
,则
可以表示为:
其中,
。
此时的感知机模型就变为:
三、算法流程
初始化,
选择误分类数据点,即
,更新a和b

直到没有误分类的点,否则重复步骤2
计算出
四、实验的仿真
利用博文“简单易学的机器学习算法——Rosenblatt感知机”中的数据集,原始数据集如下图所示:

(原始数据点)
MATLAB代码
[plain] view plain copy 在CODE上查看代码片派生到我的代码片
%% Rosenblatt感知机的对偶解法
clear all;
clc;
%读入数据
x=[3,3;4,3;1,1];
y=[1;1;-1];
[m,n] = size(x);%取得数据集的大小
%% 画出原始的点
hold on
axis([0 5 0 5]);%axis一般用来设置axes的样式,包括坐标轴范围,可读比例等
for i = 1:m
plot(x(i,1),x(i,2),'.');
end
%% 初始化
alpha = zeros(1,m);
b = 0;
yita = 1;%学习率
gram = zeros(m,m);
%% 计算Gram矩阵
for i = 1:m
for j = 1:m
gram(i,j)=x(i,:)*x(j,:)';
end
end
%% 更新
for i = 1:m
tmp = 0;
for j = 1:m
tmp = tmp + alpha(j)*y(j)*gram(i,j);
end
tmp = tmp + b;
tmp = y(i)*tmp;
if tmp <= 0
alpha(i) = alpha(i)+yita;
b = b + y(i);
end
end
% 要使得数据集中没有误分类的点
flag = 0;%标志位,用于标记有没有误分类的点
i = 1;
while flag~=1
while i <= 3
tmp = 0;
for j = 1:m
tmp = tmp + alpha(j)*y(j)*gram(i,j);
end
tmp = tmp + b;
tmp = y(i)*tmp;
if tmp <= 0
alpha(i) = alpha(i)+yita;
b = b + y(i);
i = 1;%重置i
break;
else
i = i+1;
end
if i == 4
flag = 1;
end
end
end
%% 重新计算w和b
for i = 1:m
x_new(i,:) = x(i,:) * y(i);
end
w = alpha * x_new;
%% 画出分隔线
x_1 = (0:3);
y_1 = (-b-w(1,1)*x_1)./w(1,2);
plot(x_1,y_1);
最终的分离超平面:

(最终分离超平面)
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
CDA数据分析师 出品 作者:李诗怡 1. VLOOKUP:按行跨区域找数据(最常用) 作用:在指定的表格或数据区域的第一列里找目标值, ...
2026-10-23数据敏感度不是天赋,也不是“看一眼数字就能发现问题”的直觉。对市场专员来说,它更接近一套可练习的工作习惯:看到投放ROI、 ...
2026-10-23市场营销专员转数据分析,不是从零重来。你已有的渠道投放、活动执行、线索跟进经验,本身就是分析工作的原料——缺的不是业务理 ...
2026-10-23先说结论:市场岗位并非必须考数据分析证书。招聘方更常看的是你能否把渠道效果、活动ROI、线索转化这些业务问题讲清楚,证书只 ...
2026-10-23市场分析师的职场知识提升,最怕两件事:一是把“学工具”当成学习本身,Excel、SQL、Python轮着学一遍,回到工作里还是不知道怎 ...
2026-10-23市场分析师的通用技能可以归为五块:业务与市场理解、调研与竞品分析、用户与渠道数据分析、指标与分析表达、工具操作。它们不是 ...
2026-10-23市场分析师的核心技能,可以先用一个框架回答:懂业务与市场、能取数与处理数据、会指标与分析方法、能把洞察讲清楚。这四块是共 ...
2026-10-23市场策划不是“会写文案、能办活动”这么简单。它本质上是一个用创意和资源撬动业务结果的岗位:先理解市场和人群,再形成方案, ...
2026-10-23社群运营不是“拉群、发通知、维护气氛”这么简单。它真正要对的结果是:用户进得来、留得住、愿意互动、最终产生转化或复购。因 ...
2026-10-23营销人的能力提升计划,最容易做成一张课程清单:报名几门课、读完几本书、考一个证,年底回头看,工作方式却没变。问题不在努力 ...
2026-10-23人力资源专员的职场价值,不由“做了多少事”决定,而由“解决什么问题、留下什么成果”决定。同样做招聘、算考勤、办入离职,有 ...
2026-10-23产品经理的职场价值,不主要由会画原型、会写文档决定,而由能否用业务结果证明自己的判断与推动决定。同一岗位的人价值差距大, ...
2026-10-23运营专员的能力提升,最容易走偏成两件事:一是把市面上所有工具都学一遍,二是把沟通、协作这类通用能力当成唯一答案。更有效的 ...
2026-10-23市场总监的沟通与管理,难点通常不在话术,而在三件事能否同时成立:向上用结论和数据对齐目标,平级用共同指标换取协同,向下用 ...
2026-10-23市场分析师的沟通失分,往往不是“嘴笨”,而是三件事没做好:结论没提炼出来、指标口径没对齐、建议没有落到决策上。所以提升沟 ...
2026-10-23社群运营做久了,很容易陷入一种忙碌:每天在群里发内容、回消息、做活动,热闹的时候很热闹,可一到月底复盘,说不清哪些动作带 ...
2026-10-23品牌运营的技能提升,最容易走偏的一步是先报课、先学工具。更有效的顺序是:先沿“品牌定位与策略—内容与传播—渠道与活动执行 ...
2026-10-23营销人员想赢得客户信任,单靠话术和关系维护越来越不够。客户在签约前会追问:你懂我的业务吗?方案里的数字怎么来的?承诺的效 ...
2026-10-23APP运营专员的能力提升,容易陷入两种误区:一是把“会用工具”当成能力全部,学了一堆Excel函数和SQL语法,回到岗位仍说不清一 ...
2026-10-23社群运营的沟通难点,不在于“会不会说话”,而在于同一件事要对三类人说清楚:对用户要安抚情绪、给出确定答复;对产品、活动、 ...
2026-10-23