지지벡터기계를 이용한 다중 분류 문제의 학습과 성능 비교

Learning and Performance Comparison of Multi-class Classification Problems based on Support Vector Machine

이진 분류기로서 지지벡터기계는 다양한 응용을 통해 이진 분류 문제에서 기존의 패턴 분류기들보다 우수한 성능을 보였다. 지지벡터기계의 바탕이 되는 최대 마진 분류 이론을 다중 분류 문제에 확장은 어려움이 있다. 이 논문에서는 다중 분류 문제를 위한 지지벡터기계의 학습 전략을 논의하였으며 성능 비교를 수행하였다. 학습 데이터의 분배 전략에 따라 지지벡터기계는 고유의 이진 분류 특징을 수정하지 않고 다중분류 문제에 쉴게 적용될 수 있다. 다양한 벤치마킹 데이터에 대해 선택된 학습 전략, 커널함수, 학습 소요시간 등에 따라 성능비교가 수행되었고 오류역전파 학습의 신경망의 테스트 결과와 비교되었다. 신경망 모델과 비교 실험에서 지지벡터기계는 일반적인 다중 분류 문제에 응용성과 효과가 있음을 보였다.

The support vector machine, as a binary classifier, is known to surpass the other classifiers only in binary classification problems through the various experiments. Even though its theory is based on the maximal margin classifier, the support vector machine approach cannot be easily extended to the multi-classification problems. In this paper, we review the extension techniques of the support vector machine toward the multi-classification and do the performance comparison. Depending on the data decomposition of the training data, the support vector machine is easily adapted for a multi-classification problem without modifying the intrinsic characteristics of the binary classifier. The performance is evaluated on a collection of the benchmark data sets and compared according to the selected teaming strategies, the training time, and the results of the neural network with the backpropagation teaming. The experiments suggest that the support vector machine is applicable and effective in the general multi-class classification problems when compared to the results of the neural network.