吉林大学学报(工学版) ›› 2014, Vol. 44 ›› Issue (2): 440-445.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201402026

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可变惩罚因子的支持向量数据描述算法

刘富, 侯涛, 刘云, 张潇   

  1. 吉林大学 通信工程学院, 长春 130022
  • 收稿日期:2013-02-25 出版日期:2014-02-01 发布日期:2014-02-01
  • 通讯作者: 侯涛(1980- ),女,博士研究生.研究方向:模式识别及系统生物学.E-mail:ht_happy@126.com E-mail:ht_happy@126.com
  • 作者简介:刘富(1968- ),男,教授,博士生导师.研究方向:计算机视觉及模式识别.E-mail:liufu@jlu.edu.cn
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(51105170);吉林大学创新基金项目(20121101).

A variable trade-off parameter support vector domain description

LIU Fu, HOU Tao, LIU Yun, ZHANG Xiao   

  1. College of Communications Engineering, Jilin University, Changchun 130022, China
  • Received:2013-02-25 Online:2014-02-01 Published:2014-02-01

摘要:

支持向量数据描述(SVDD)是一种有效的数据描述算法。该算法中,作为定值的惩罚因子决定了数据描述的精度。然而实践中惩罚因子的选择是极其困难的,尤其是在训练数据含有噪声的情况下。为了解决这个问题,本文提出了一种可变惩罚因子的支持向量数据描述(VT-SVDD)算法。该算法根据样本点在核空间的位置分布,为每个样本计算一个惩罚因子,然后基于这种可变惩罚因子求解一个凸约束二次规划,即可以得到对数据集的球形域描述。为了验证所提的VT-SVDD的性能,在UCI数据集上进行了无噪声、有噪声两类训练数据的仿真实验。实验结果表明,VT-SVDD能有效提高传统SVDD的精确度和稳健性。

关键词: 计算机应用, 支持向量数据描述(SVDD), 惩罚因子, 稳健性

Abstract:

Despite the factor that Support Vector Domain Description (SVDD) model is an effective method for describing a set of training data, one inherent drawback is that the description is very sensitive to the selection of the trade-off parameter, which is hard to estimate in practice. To solve the difficulty, we proposed a novel Variable Trade-off parameter Support Vector Domain Description (VT-SVDD). In the proposed VT-SVDD, first, we assigned a position-based variable trade-off parameter to each data point. Then we computed a convex constrained quadratic programming based on the variable trade-off parameters. Finally, we can obtain a spherical data domain description for the training data. Experimental results demonstrate that the VT-SVDD can significantly improve the accuracy and robustness on UCI data sets.

Key words: computer application, support vector domain description (SVDD), trade-off parameter, robustness

中图分类号: 

  • TP391.4

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