더북(TheBook)

2. 초평면과 각 클래스의 가장 가까운 데이터 포인트 사이의 거리가 최대가 되는 최선의 결정 경계(하나의 분할 초평면)를 찾습니다. 이 단계를 마진 최대화(margin maximization)라고 부릅니다. 이렇게 함으로써 결정 경계가 훈련 데이터셋 이외의 새로운 샘플에 잘 일반화되도록 도와줍니다.

분류 문제를 간단하게 만들어 주기 위해 데이터를 고차원 표현으로 매핑하는 기법이 이론상으로는 좋아 보이지만 실제로는 컴퓨터로 구현하기 어려운 경우가 많습니다. 그래서 커널 기법(kernel trick)이 등장했습니다(커널 방법의 핵심 아이디어로 여기에서 이름을 따왔습니다). 요지는 다음과 같습니다. 새롭게 표현된 공간에서 좋은 결정 초평면을 찾기 위해 새로운 공간에 대응하는 데이터 포인트의 좌표를 실제로 구할 필요가 없습니다. 새로운 공간에서의 두 데이터 포인트 사이의 거리를 계산할 수만 있으면 됩니다. 커널 함수(kernel function)를 사용하면 이를 효율적으로 계산할 수 있습니다. 커널 함수는 원본 공간에 있는 두 데이터 포인트를 명시적으로 새로운 표현으로 변환하지 않고 타깃 표현 공간에 위치했을 때의 거리를 매핑해 주는 계산 가능한 연산입니다. 커널 함수는 일반적으로 데이터로부터 학습되지 않고 직접 만들어야 합니다. SVM에서 학습되는 것은 분할 초평면뿐입니다.

SVM이 개발되었을 때 간단한 분류 문제에 대해 최고 수준의 성능을 달성했고 광범위한 이론으로 무장된 몇 안 되는 머신 러닝 방법 중 하나가 되었습니다. 또 수학적으로 깊게 분석하기 용이하여 이론을 이해하고 설명하기 쉽습니다. 이런 유용한 특징 때문에 SVM이 오랫동안 머신 러닝 분야에서 매우 큰 인기를 끌었습니다.

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