
机器学习中的非均衡分类问题
非均衡分类问题是指在分类器训练时,正例数目和反例数目不相等(相差很大),或者错分正反例导致的代价不同(可从代价矩阵观测)时存在的问题。
而大多数情况下,不同类别的分类代价并不相等,而诸如信用卡欺诈等场景中,正反例的样本数目相差巨大,这就需要一些新的分类器性能度量方法和技术,来处理上述非均衡问题。
1、分类器性能度量指标
分类器学习常用的错误率指标会掩盖样例如何被错分的细节,可以采用更好的性能度量指标1 ——正确率TP/(TP+FP)和召回率TP/(TP+FN)。
实际上,单独满足其中一个指标高性能较容易,但构造一个同时高正确率有高召回率的分类器很难。至于具体选择正确率还是召回率,关键在于场景或者说研究问题,例如在购物刷单问题中,正确率远比召回率更重要。
此外可以采用性能度量指标2 ——ROC曲线,即接收者操作特征曲线。
ROC曲线给出的是当阈值变化时,假阳率和真阳率之间的变化情况。因此,我们可以通过观察ROC曲线来调节分类器的阈值,使得分类器的性能最好处于ROC曲线的左上角。由ROC曲线衍生的AUC(曲线下的面积)指标给出了分类器的平均性能值。
def plotROC(predStrengths, classLabels):
import matplotlib.pyplot as plt
cur = (1.0,1.0) # current plot node
ySum = 0.0 # for AUC
numPosClas = sum(numpy.array(classLabels)==1.0)
numNegClas = len(classLabels) - numPosClas
yStep = 1/float(numPosClas)
xStep = 1/float(numNegClas)
sortedIndicies = predStrengths.argsort()
fig = plt.figure()
fig.clf()
ax = plt.subplot(111)
for index in sortedIndicies.tolist()[0]:
if classLabels[index] == 1.0:
delX = 0; delY = yStep;
else:
delX = xStep; delY = 0;
ySum += cur[1]
ax.plot([cur[0],cur[0]-delX],[cur[1],cur[1]-delY], c='b')
cur = (cur[0]-delX,cur[1]-delY)
ax.plot([0,1],[0,1],'b--')
plt.xlabel('False positive rate'); plt.ylabel('True positive rate')
plt.title('ROC curve for AdaBoost horse colic detection system')
ax.axis([0,1,0,1])
plt.show()
print "the Area Under the Curve is: ",ySum*xStep
2、基于代价敏感的学习方法
一方面,重构训练数据集。即不改变已有算法,而是根据样本的不同错分代价给训练集中的每一个样本赋一个权值,接着按权重对原始样本集进行重构。
另一方面,引入代价敏感因子,设计出代价敏感的分类算法。通常可以将各分类器学习时的目标函数改造成最小化代价函数,即对小样本赋予较高的代价,大样本赋予较小的代价,期望以此来平衡样本之间的数目差异。
3、改造分类器的训练数据 —— 过抽样或者欠抽样
过抽样,即保留样本数目小的类别的所有样本同时,再进行复制或者进行插值,扩大规模。注意对小样本数目的类别的样本们进行插值有可能造成过拟合。
欠抽样,即欠抽样或者剔除样本数目大的类别中的部分样本,缩小规模。进行剔除时,尽量选择那些离决策边界较远的样例。
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
用 Power BI 制作地图热力图:基于经纬度数据的实践指南 在数据可视化领域,地图热力图凭借直观呈现地理数据分布密度的优势,成 ...
2025-07-24解析 insert into select 是否会锁表:原理、场景与应对策略 在数据库操作中,insert into select 是一种常用的批量数据插入语句 ...
2025-07-24CDA 数据分析师的工作范围解析 在数字化时代的浪潮下,数据已成为企业发展的核心资产之一。CDA(Certified Data Analyst)数据分 ...
2025-07-24从 CDA LEVEL II 考试题型看 Python 数据分析要点 在数据科学领域蓬勃发展的当下,CDA(Certified Data Analyst)认证成为众多从 ...
2025-07-23用 Python 开启数据分析之旅:从基础到实践的完整指南 在数据驱动决策的时代,数据分析已成为各行业不可或缺的核心能力。而 Pyt ...
2025-07-23鸢尾花判别分析:机器学习中的经典实践案例 在机器学习的世界里,有一个经典的数据集如同引路明灯,为无数初学者打开了模式识别 ...
2025-07-23解析 response.text 与 response.content 的核心区别 在网络数据请求与处理的场景中,开发者经常需要从服务器返回的响应中提取数 ...
2025-07-22解析神经网络中 Softmax 函数的核心作用 在神经网络的发展历程中,激活函数扮演着至关重要的角色,它们为网络赋予了非线性能力, ...
2025-07-22CDA数据分析师证书考取全攻略 一、了解 CDA 数据分析师认证 CDA 数据分析师认证是一套科学化、专业化、国际化的人才考核标准, ...
2025-07-22左偏态分布转正态分布:方法、原理与实践 左偏态分布转正态分布:方法、原理与实践 在统计分析、数据建模和科学研究中,正态分 ...
2025-07-22你是不是也经常刷到别人涨粉百万、带货千万,心里痒痒的,想着“我也试试”,结果三个月过去,粉丝不到1000,播放量惨不忍睹? ...
2025-07-21我是陈辉,一个创业十多年的企业主,前半段人生和“文字”紧紧绑在一起。从广告公司文案到品牌策划,再到自己开策划机构,我靠 ...
2025-07-21CDA 数据分析师的职业生涯规划:从入门到卓越的成长之路 在数字经济蓬勃发展的当下,数据已成为企业核心竞争力的重要来源,而 CD ...
2025-07-21MySQL执行计划中rows的计算逻辑:从原理到实践 MySQL 执行计划中 rows 的计算逻辑:从原理到实践 在 MySQL 数据库的查询优化中 ...
2025-07-21在AI渗透率超85%的2025年,企业生存之战就是数据之战,CDA认证已成为决定企业存续的生死线!据麦肯锡全球研究院数据显示,AI驱 ...
2025-07-2035岁焦虑像一把高悬的利刃,裁员潮、晋升无望、技能过时……当职场中年危机与数字化浪潮正面交锋,你是否发现: 简历投了10 ...
2025-07-20CDA 数据分析师报考条件详解与准备指南 在数据驱动决策的时代浪潮下,CDA 数据分析师认证愈发受到瞩目,成为众多有志投身数 ...
2025-07-18刚入职场或是在职场正面临岗位替代、技能更新、人机协作等焦虑的打工人,想要找到一条破解职场焦虑和升职瓶颈的系统化学习提升 ...
2025-07-182025被称为“AI元年”,而AI,与数据密不可分。网易公司创始人丁磊在《AI思维:从数据中创造价值的炼金术 ...
2025-07-18CDA 数据分析师:数据时代的价值挖掘者 在大数据席卷全球的今天,数据已成为企业核心竞争力的重要组成部分。从海量数据中提取有 ...
2025-07-18