מהם מכונות וקטור תמיכה?

מהם מכונות וקטור תמיכה?

מכונות וקטור תמיכה הן סוג של מסווג מכונות למידה, בטענה שאחד הסוגים הפופולריים ביותר של מסווגים. מכונות וקטור תמיכה הן במיוחד שימושיות לחיזויים נומריים, סיווג ומשימות זיהוי תבניות.

מכונות וקטור תמיכה פועלות על ידי ציור גבולות החלטה בין נקודות נתונים, תוך כדי כוונה לגבול ההחלטה שמפריד בצורה הטובה ביותר את נקודות הנתונים למחלקות (או הכי כללי). המטרה כאשר משתמשים במכונת וקטור תמיכה היא שגבול ההחלטה בין הנקודות הוא כגדול שיכול, כך שהמרחק בין כל נקודת נתונים נתונה לקו הגבול הוא מקסימלי. זו הסבר מהיר של איך מכונות וקטור תמיכה (SVMs) פועלות, אבל בואו נבלה זמן לחקור עמוק יותר כיצד SVMs פועלות ולהבין את הלוגיקה מאחורי פעולתן.

מטרת מכונות וקטור תמיכה

תאר לעצמך גרף עם מספר נקודות נתונים עליו, המבוסס על תכונות המוגדרות על ידי צירי X ו-Y. נקודות הנתונים על הגרף יכולות להיחלק באופן רופף לשני צבירים שונים, והצביר שנקודת נתונים שייכת אליו מצביע על המחלקה של נקודת הנתונים. עכשיו, נניח שאנו רוצים לצייר קו על הגרף שמפריד בין שתי המחלקות, עם כל נקודות הנתונים במחלקה אחת נמצאות בצד אחד של הקו וכל נקודות הנתונים השייכות למחלקה אחרת נמצאות בצד השני של הקו. הקו המפריד הזה ידוע בתור היפר-מישור.

אתה יכול לחשוב על מכונת וקטור תמיכה כיצירת “דרכים” ברחבי עיר, המפרידה את העיר לרבעים בצדדים השונים של הדרך. כל הבניינים (נקודות נתונים) שנמצאים בצד אחד של הדרך שייכים לרובע אחד.

המטרה של מכונת וקטור תמיכה אינה רק לצייר היפר-מישורים ולחלק נקודות נתונים, אלא לצייר את ההיפר-מישור שמפריד נקודות נתונים עם השוליים הגדולים ביותר, או עם המרחב הרב ביותר בין הקו המפריד לנקודת נתונים נתונה. בחזרה למשל “הדרכים”, אם מתכנן עירוני מצייר תוכניות לכביש מהיר, הוא לא רוצה שהכביש המהיר יהיה קרוב מדי לבתים או מבנים אחרים. ככל שהשוליים בין הכביש לבתים בצדדים השונים גדולים יותר, טוב יותר. השוליים הגדולים יותר, המסווג יכול להיות “בטוח” יותר בנוגע לחיזויים שלו. במקרה של סיווג בינארי, ציור ההיפר-מישור הנכון משמעו בחירת היפר-מישור שנמצא רק באמצע בין שתי המחלקות. אם גבול ההחלטה/היפר-מישור רחוק יותר ממחלקה אחת, הוא יהיה קרוב יותר למחלקה אחרת. לכן, ההיפר-מישור חייב לא