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[人工智能]“西瓜书核心知识点”---第二章:模型评估与选择

1.错误率(error rate):
分类错误的样本占样本总数的比例,
在这里插入图片描述
精度=1-错误率。

误差:学习器的实际预测输出与样本真是输出之间的差异。
训练误差or经验误差:学习器在训练集上的误差。

泛化误差:学习器在新样本上的误差。泛化误差越小越好。学的“太好了”(将训练样本本身的特点当成所有样本都会有的一般性质)就会导致泛化能力下降,即“过拟合”。“欠拟合”:对训练样本的一般性质尚未学好。

2.评估泛化误差:使用“测试集”来测试学习器对新样本的判别能力,得到“测试误差”即近似为“泛化误差”。
注意:测试集样本尽量与训练集互斥。

3.划分数据集:若只有一个数据集,划分训练集S和测试集T的方法:

(1)留出法

① 按比例:三七分、二八分。
② 分层采样:若数据集D中包含500个正例、500个反例,则S中应该包含350个正、350个反,T中包含150个正、150个反。
③ 随机划分:因为单次划分的评估结果不稳定,进行多次随机划分,训练出多个模型最后取平均值。

(2)交叉熵验证法

“k折交叉熵”,将数据集D划分为k个大小相似的互斥子集,每个子集尽可能保持数据分布的一致性,即分层采样。其中k-1个子集的并集作为训练集S,另一个子集作为测试集S。常用k = 5,10,20。

(3)自助法

用以解决数据集较小,难以有效划分训练/测试集时很有用。
具体:数据集的中有m个样本,每次采样得数据集D’,然后再将D’放入D中,保证下次采样还有可能被采到,此过程执行m次,即得到包含m个样本的数据集D’,作为训练集S,其余在D’中未出现的D中的样本作为测试集T。

(4)调参与自助模型
在这里插入图片描述
4.性能度量:衡量模型泛化能力的标准。
在这里插入图片描述
(1)错误率与精度
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

该部分往下有点“迷人”

(2)查准率、查全率和F1

因为错误率和精度不能满足其他要求,例如:“Web检索中,有多少比例的内容是用户所感兴趣的”“用户感兴趣的信息中多少被检索出来了”。
对二分类问题,将样例根据其真实类别与学习器预测类别的组合,形成分类结果混淆矩阵:

在这里插入图片描述

查准率:P = TP / ( TP + FP )
查全率:R = TP / ( TP + FN )

P高,则R低;P低,则R高。例:好瓜尽可能挑出来,增加选瓜数量,查准率低;好瓜比例高,只挑有把握的,漏掉好瓜,则查全率低。

P-R曲线

在这里插入图片描述

① 若一个学习器的P-R曲线被另一个的完全包住,则后者性能更好;
② 比较P-R曲线下面积的大小,面积不好算;
③ 比较BEP,BEP越大越好;
④ F1度量:

在这里插入图片描述
⑤ 更复杂的见西瓜书Page 32.

(3)ROC(受试者工作特征)和AUC

根据学习器的预测结果对样例进行排序(学习器为测试样本产生一个实值或概率预测,然后与一个分类阈值进行比较,大于阈值,为正,否则为负),按此顺序逐个把样本作为正例进行预测,得“真正例率”TPR(true positive rate)和“假正例率”FPR(false positive rate)。

在这里插入图片描述

下面是R0C和AUC曲线图:

在这里插入图片描述

点(0,1):对应于将所有正例排在所有反例之前的“理想模型”。

曲线的绘制过程:

在这里插入图片描述

若一个学习器的ROC曲线被另一个学习器的曲线完全“包住”,则断言后者优于前者。若两线交叉,则比较ROC曲线下的面积AUC。

在这里插入图片描述

(4)代价敏感错误率与代价曲线

因为不同代价所造成的影响不同,直接用错误率(都看成影响相同的)不再适用,所以引入“代价敏感错误率”。

恕小弟不才,该章后面看的有点吃力,所以没写笔记,待我搞懂了,再来补上哈~”

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加:2022-01-24 10:50:21  更:2022-01-24 10:53:35 
 
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