湖州师范学院学报2024,Vol.46Issue(8) :36-46.

基于可缩放hinge损失的支持向量数据描述

Support Vector Data Description Based on Rescaled Hinge Loss

王余波 胡文军 王士同
湖州师范学院学报2024,Vol.46Issue(8) :36-46.

基于可缩放hinge损失的支持向量数据描述

Support Vector Data Description Based on Rescaled Hinge Loss

王余波 1胡文军 2王士同3
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作者信息

  • 1. 湖州师范学院 信息工程学院,浙江 湖州 313000;浙江省现代农业资源智慧管理与应用研究重点实验室,浙江 湖州 313000
  • 2. 湖州师范学院 信息工程学院,浙江 湖州 313000;浙江省现代农业资源智慧管理与应用研究重点实验室,浙江 湖州 313000;湖州市水域机器人技术重点实验室,浙江 湖州 313000
  • 3. 江南大学 人工智能与计算机学院,江苏 无锡 214122
  • 折叠

摘要

支持向量数据描述(SVDD)极易受到异常值的影响,导致其鲁棒性不佳.利用可缩放的hinge损失函数,提出一种新的支持向量数据描述方法(RH-SVDD).将有界可缩放的hinge损失作为松弛变量构建超球模型;通过共轭函数理论将超球模型转化为凸优化问题;利用半二次优化技术迭代求解凸优化问题,并在迭代过程中实现权重更新,从而削弱异常值的影响,提升鲁棒性.实验结果表明,提出的RH-SVDD在分类任务中具有更好的性能优势.

Abstract

Support Vector Data Description(SVDD)is highly susceptible to outliers,resulting in poor robustness.To this end,a new support vector data description method(RH-SVDD)is proposed using the rescaled hinge loss function.First,the bounded rescaled hinge loss is used as slack variables to construct a hypersphere model;secondly,the hypersphere model is transformed into a convex optimization problem through the conjugate function theory;finally,the convex optimization problem is solved iteratively using half-quadratic optimization technology,and the weights are updated during the iteration process,thereby weakening the impact of outliers and improving robustness.Experimental results show that the proposed RH-SVDD has better performance advantages in classification tasks.

关键词

支持向量数据描述/可缩放hinge损失/半二次优化/鲁棒性

Key words

support vector data description/rescaled hinge loss/half-quadratic optimization/robustness

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基金项目

国家自然科学基金项目(U20A20228)

国家自然科学基金项目(61772198)

出版年

2024
湖州师范学院学报
湖州师范学院

湖州师范学院学报

影响因子:0.301
ISSN:1009-1734
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