Главная > Принципы распознавания образов
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

6.3.3. Алгоритм наименьшей среднеквадратичной ошибки

Алгоритм, построенный в п. 6.3.2, аппроксимирует плотность распределения в смысле минимизации абсолютной величины расхождения. С тем же успехом для построения алгоритма обучения можно воспользоваться аппроксимацией по критерию наименьшей среднеквадратичной ошибки (НСКО). Рассмотрим функцию критерия

Эта функция также, как и требуется, достигает минимума при правильной классификации всех образов.

Взяв частную производную функции критерия по вектору весов , получим

Положив и подставив эту функцию в общее выражение (6.3.8) для алгоритма, получим

где начальное значение весового вектора выбирается произвольным образом, а равно 1 или 0 в зависимости от того, входит образ в класс или нет. Отметим, что этот алгоритм также на каждом шаге итерации корректирует значения вектора весов но величины этих коррекций отличаются от коррекций, вводимых алгоритмом из множителями . НСКО-алгоритм сходится к решению, минимизирующему функцию критерия (6.3.16), при выполнении следующих условий (Блейдон [1967]):

1) элементы последовательности удовлетворяют условиям (6.2.5);

2) математические ожидания существуют и положительно определены;

3) математические ожидания существуют.

При разделении двух классов уравнение (6.3.18) принимает вид

где начальное значение вектора весов произвольно. Следует иметь в виду, что формулировка алгоритма предполагает, что решения принимаются на основе правила сформулированного в (6.3.15).

Пример. Решим тот же пример из воспользовавшись НСКО-алгоритмом. Пополненные образы образуют классы .

Положим и применим алгоритм (6.3.19); получим

На следующем шаге . Поэтому

Легко убедиться в том, что следующем шаге поскольку образ принадлежит классу так что

Рис. 6.5. Разделяющая граница, найденная с помощью метода наименьшей среднеквадратичной ошибки.

Продолжая эту процедуру и проверяя после каждого шага итерации правильность классификации всех образов с помощью

нового вектора весов, мы обнаруживаем, что НСКО-алгоритм сходится при определив вектор весов

Как и в предыдущем примере, разделяющая граница определяется уравнением т. е.

Образы, использованные в этом примере, и соответствующие разделяющие поверхности приведены на рис. 6.5.

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru