機器學習的常見評估方法

2021-08-19 02:30:14 字數 660 閱讀 2957

一、留出法:將全量資料集劃分成互不相交的兩部分,其中資料量較大的一部分(一般佔總資料量的2/3到4/5)作為訓練集,另一部分作為測試集。在劃分資料時,應保持資料分布在訓練集合測試集中的一致性(可使用分層抽樣等方法);同時,考慮到劃分隨機性的影響,應該多次重複劃分。

二、交叉驗證法(k折為例):將全量資料集劃分為互不相交且資料量相等的k份,進行k次模型評估。第i次(i=1,2,...,k)取第i份資料作為測試集,其餘資料作為訓練集。將k次模型評估的結果取平均,作為最終的模型評估結果。k與資料量相等時的k折交叉驗證稱為留一法。

三、bootstrap自助法:對原始的全量資料集(樣本量為m)用有放回重複抽樣的方法抽採樣本量為m的新樣本。當m很大時,原始資料集中某個樣本在m次抽取中均不被抽中的概率(也即某資料不進入新樣本的概率)約為0.368,因此原始資料集中大約有36.8%的資料不在新樣本中。以新樣本為訓練集,以那剩餘約36.8%的資料為測試集。

三者比較:

1、在原始資料量較小時自助法更有優勢,但由於自助法改變了資料的分布,可能導致估計偏差。因此當資料量較大時一般更傾向於使用留出法和交叉驗證法。

2、隨著留出法中重複劃分的次數增多/分層抽樣複雜性、交叉驗證法中k的增大/甚至留一法,模型評估的工作量可能會非常大,高精度是以計算量為代價的。

3、實際中應根據資料量、裝置、預算等綜合考慮,選擇合適的模型評估方法。

機器學習中常見的評估方法

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