人工神经网络比支持向量机有什么优势？[关闭]

ANN（人工神经网络）和SVM（支持向量机）是有监督的机器学习和分类的两种流行策略。哪种方法更适合特定项目通常不是很清楚，我敢肯定答案总是“取决于情况”。通常，将两者与贝叶斯分类一起使用。

关于ANN与SVM的关于Stackoverflow的这些问题已经被提出：

ANN和SVM分类

我的分类问题中ANN，SVM和KNN之间有什么区别

支持矢量机还是人工神经网络进行文本处理？

在这个问题中，我想具体了解ANN（特别是多层感知器）的哪些方面可能会使其更适合在SVM上使用？我问的原因是因为很容易回答相反的问题问题：支持向量机通常优于ANN，因为它们避免了ANN的两个主要缺点：

（1）ANN通常会收敛于局部最小值而不是全局最小值，这意味着它们有时本质上是“缺少全局”（或缺少树木的森林）

（2）人工神经网络经常过拟合如果训练时间太长，，这意味着对于任何给定的模式，神经网络可能会开始将噪声视为模式的一部分。

SVM不会遇到这两个问题。然而，将SVM完全替代ANN并不是很容易。那么，与支持向量机相比，人工神经网络具有哪些特定的优势，可能使其适用于某些情况？我已经列出了SVM相对于ANN的特定优势，现在，我希望看到ANN优势的列表（如果有）。

从您提供的示例来看，我假设对于ANN，您是指多层前馈网络（简称FF网络），例如多层感知器，因为它们与SVM直接竞争。

这些模型相对于SVM的一个特殊好处是它们的大小是固定的：它们是参数模型，而SVM是非参数模型。也就是说，在人工神经网络中，您有一堆隐藏层，其大小为h ₁到h _n取决于功能的数量，再加上偏差参数以及构成模型的参数。相比之下，SVM（至少是一个内核化的）由一组支持向量组成，这些向量从训练集中选择，每个向量都有权重。在最坏的情况下，支持向量的数量正好是训练样本的数量（尽管主要是在小的训练集或退化的情况下出现），并且通常其模型大小会线性缩放。在自然语言处理中，具有成千上万个支持向量，每个都有成千上万个特征的SVM分类器并非闻所未闻。

而且，与在线SVM拟合相比，FF网络的在线培训非常简单，并且预测速度会更快。

编辑：以上所有内容均与内核化SVM的一般情况有关。线性SVM是一种特殊情况，因为它们是参数化的，并允许使用简单算法（例如随机梯度下降）进行在线学习。

人工神经网络优于支持向量机的一个明显优势是，人工神经网络可以具有任意数量的输出，而支持向量机只有一个。用支持向量机创建n元分类器的最直接方法是创建n个支持向量机，并逐一训练它们。另一方面，可以一次性训练带有神经网络的n元分类器。此外，由于神经网络是一个整体，因此神经网络将更有意义，而支持向量机是孤立的系统。如果输出相互关联，这将特别有用。

例如，如果目标是对手写数字进行分类，那么十个支持向量机就可以。每个支持向量机将只能识别一个数字，而不能识别所有其他数字。由于每个手写数字都不能只包含其类别，而不能容纳更多信息，因此尝试使用人工神经网络来解决这个问题没有任何意义。

但是，假设目标是根据易于测量的生理因素（例如自上次进餐后的时间，心率等）对人的激素平衡（针对几种激素）进行建模，因为这些因素都是相互关联的，人工神经网络回归比支持向量机回归更有意义。

要注意的一件事是两者实际上是非常相关的。线性SVM等效于单层NN（即感知器），多层NN可以用SVM表示。有关详细信息，请参见此处。

如果要使用内核SVM，则必须猜测内核。但是，人工神经网络是通用逼近器，只能猜测宽度（逼近精度）和高度（逼近效率）。如果正确设计了优化问题，则不会过拟合（请参见参考书目以了解过拟合）。如果它们正确正确地扫描了搜索空间，则还取决于训练示例。宽度和深度发现是整数编程的主题。

假设您在I = [0,1]上有界函数f（。）和有界通用逼近器，范围又是I = [0,1]，例如，它们由紧致支持U（。，a）的实数序列参数化存在一个序列序列的性质

lim sup { |f(x) - U(x,a(k) ) | : x } =0

然后(x,y)用分布D 绘制示例和测试IxI。

对于规定的支持，您要做的是找到最好的

sum {  ( y(l) - U(x(l),a) )^{2} | : 1<=l<=N } is minimal

让这个 a=aa是一个随机变量！，然后过度拟合

平均使用 D and D^{N} of ( y - U(x,aa) )^{2}

让我解释一下为什么，如果您选择aa使误差最小化，那么对于极少的一组值，您就可以完美拟合。但是，由于它们很少见，所以平均值永远不会为0。尽管您对D的离散近似值，但您想最小化第二个值。请记住，支撑长度是自由的。

我在这里缺少一个答案：多层感知器能够找到要素之间的关系。例如，在计算机视觉中，必须将原始图像提供给学习算法并计算出复杂的特征。本质上，中间级别可以计算新的未知功能。

我们还应该考虑将SVM系统直接应用于非度量空间，例如带标签的图形或字符串集。实际上，只要满足内核的正定性要求，内部内核函数就可以适当地推广到几乎任何类型的输入。另一方面，为了能够在一组带标签的图上使用ANN，必须考虑显式的嵌入过程。