En el mundo de la Inteligencia Artificial, el Aprendizaje Automático y la ciencia de datos, las máquinas de vectores soporte, o SVM, se han convertido en una herramienta puntera para resolver una amplia gama de problemas. El objetivo de este artículo es explicar qué son las máquinas de vectores de soporte y cómo se utilizan para identificar y clasificar datos.
Las máquinas de vectores de soporte son una forma de aprendizaje automático supervisado. Son supervisadas porque necesitan datos etiquetados para aprender dónde existen patrones en un conjunto de datos. Los datos etiquetados son datos que se han categorizado o clasificado en una o más clases. Si puedes visualizar este concepto en tu mente, piensa en puntos de datos que están dispersos en un mar de datos, lo que se conoce como espacio de características. Se puede utilizar un algoritmo SVM para identificar y clasificar puntos de datos en el espacio de características, proporcionando una forma de separarlos en diferentes clases.
En el aprendizaje automático, las máquinas de vectores de soporte son un subconjunto de modelos discriminantes lineales, que se utilizan para clasificar datos. El objetivo es identificar el mejor hiperplano para separar dos clases de puntos de datos. Este hiperplano se conoce como hiperplano de margen máximo, y se utiliza para trazar una frontera entre dos clases. Como su nombre indica, este límite debe proporcionar la mayor distancia entre dos clases de puntos de datos, sin romper el margen.
La idea que subyace a las SVM es crear una función (o modelo) que pueda identificar y clasificar una determinada clase de puntos de datos. Para ello se utiliza un conjunto de puntos de datos (conocido como conjunto de datos de entrenamiento o ejemplos de entrenamiento) y luego se examina cada uno de ellos individualmente. Después, el algoritmo SVM evalúa los puntos de datos para determinar la distancia entre ellos y otros puntos de datos en el espacio de características. Además, el algoritmo SVM evalúa la dirección de los puntos de datos con respecto a otros puntos de datos para determinar sus etiquetas. En este sentido, las SVM son similares a las redes neuronales y a los modelos de aprendizaje profundo, pero con la ventaja de que pueden identificar patrones de una forma mucho más robusta.
Además de la capacidad de identificar patrones de forma robusta, las SVM tienen varias ventajas sobre otros algoritmos de aprendizaje automático. Por ejemplo, pueden utilizarse para tareas como la clasificación, la regresión y la detección de valores atípicos, y pueden emplearse en problemas como el procesamiento de imágenes y el reconocimiento del habla. Además, se sabe que las SVM son versátiles y potentes, y que proporcionan resultados precisos con menos datos. Además, son muy eficientes en términos de complejidad computacional, lo que las hace ideales para su uso en grandes conjuntos de datos.
En conclusión, las máquinas de vectores de soporte son una forma de aprendizaje automático supervisado, que proporciona una manera de identificar y clasificar puntos de datos en un espacio de características. Requieren datos etiquetados, lo que significa que los puntos de datos deben etiquetarse en una o más clases, y utilizan un conjunto de puntos de datos (conjunto de datos de entrenamiento) para identificar y clasificar diferentes clases de puntos de datos. Además, el algoritmo SVM evalúa la dirección de los puntos de datos con respecto a otros puntos de datos para determinar sus etiquetas. En términos de ventajas, las SVM son conocidas por ser versátiles, potentes y eficientes en términos de complejidad computacional.