類別不均衡問題

2021-09-26 07:01:52 字數 1192 閱讀 5278

機器學習建模分類問題裡,各個類別樣本量差異較大時,就會出現類別不均衡問題。e.g.如果有99999個無症狀病例,1個有症狀病例,即使訓練的學習器將所有樣本識別成無症狀病例,準確率也高達99.9%;但是這樣的學習器沒有任何價值,無任何鑑別有症狀病例的價值。

以下假設正例樣本數遠小於負例樣本數:

(1)欠取樣

欠取樣的代表做法是利用整合學習機制,將反例劃分成若干個集合 供不同學習器使用。

(2)過取樣

過取樣不能簡單地對正例樣本進行重複取樣,否則會導致嚴重的過擬合。過取樣的代表性演算法為smote演算法,即對訓練集裡的正例進行插值=>產生額外的正例

(3)閾值移動

通常,用分類器**出的y

yy值與乙個閾值進行比較,即y

>

0.5y>0.5

y>0.

5判別為正例,否則為負例。y

yy是正例的概率,則正例、負例可能性的比值為y1−

y\displaystyle\frac

1−yy​。

如果正例和負例可能性相同,即閾值為0.5,則分類器決策規則為

y 1−

y>1,

預測為正

例\displaystyle\frac>1,**為正例

1−yy

​>1,

**為正

例如果正例數為m

+m^+

m+,負例為m

−m^-

m−,則觀測機率是m+m

−\displaystyle\frac

m−m+

​,則分類器決策規則為

y 1−

y>m+

m−,預

測為正例

\displaystyle\frac>\frac,**為正例

1−yy

​>m−

m+​,

**為正

例即y ′1

−y′=

y1−y

×m−m

+>

1\displaystyle\frac}}=\frac\times\frac>1

1−y′y′

​=1−

yy​×

m+m−

​>

1

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