cv学习总结（SVM，softmax）10.24-10.30

本周完成了SVM课程笔记的阅读，包括SVM的基本原理以及SVM的优化过程，以及实现了SVM的两种损失函数（svm以及softmax）的线性分类器，以及学习了反向传播以及神经网络的初步。其中：svm在测试集上的准确率为37.4%，softmax损失函数在测试集上的准确率为35.6%，相较于KNN的27.4%提升约为36.5%及29.9%，提升幅度相对较大，此外SVM相较于KNN来说，时间性能更佳；之前学习的KNN算法属于直接将所有的训练图片数据化，根据图片的像素值进行判断，最简单的NN算法是用与待判断图片的差距最小（距离最近）的那张图片的类别当做此图片的类别，我们不难看到，1NN算法的正确性很差，相较于完全随机的10%的正确率，其正确率也不过只有20%左右，正确率低。我们用KNN算法则是用与其临近的K张图图片进行“投票”，得票最多的类别即为此图片的类别，可以看到，KNN算法有效的排除了某些噪声的干扰，但是主体的思路仍然是直接进行比较，此算法的缺点在于时间复杂度高，即每次判断一张新图片时，我们都需要遍历所有的训练数据，将训练数据的值与待判断题图片的像素值进行比较，而且十分不精确。

　　SVM算法的特点是需要模型需要经过长时间的训练（例如在本次实践中，训练模型就花了2.5分钟，这还仅仅是在数据规模不是很大的情况下），而之前的KNN不需要任何的训练和迭代过程，所谓的训练，仅仅是将所有的像素值都存在了一个矩阵中进行比较而已。但是SVM的判断过程极其迅速，只需要做一个矩阵乘法，然后找到其中分数最高的类就可以实现，不需要遍历整个训练集，能够更为方便的判断数据，这是SVM相较于KNN在时间性能上比较优秀的地方，此外，在算法的正确性方面，SVM跟KNN比较也有了长足的进步。

此外，针对SVM整体的实现思路以及更多的细节，我写了一篇博客https://www.cnblogs.com/Lbmttw/p/16830180.html

本周学习遇到的困难是在神经网络的部分的反向传播，当f=wx+b中的wx都是矩阵时，其梯度的计算让我下午的时候推导了好久，怎么想都觉得应该是一个的三维矩阵才能描述，后来忽然想到这个三维矩阵中大部分元素都是0，并且根据矩乘法的性质只有输出的fij和xij中的i相等时，梯度才不为0，根据这个性质，可以将三维矩阵压缩为一个二维的n*m的矩阵。数学在反向传播中还是比较重要的。最大的收获是初步确定了当前阶段的学习方法：先看完cs231n的视频讲解部分，然后看英文的笔记，针对笔记中不懂的地方去拓展学习，学习完毕后将代码复现出来。写完代码过后，将整个算法的具体思路复现出来，以此为一个循环。