
非平衡数据集的机器学习常用处理方法
定义:不平衡数据集:在分类等问题中,正负样本,或者各个类别的样本数目不一致。
例子:在人脸检测中,比如训练库有10万张人脸图像,其中9万没有包含人脸,1万包含人脸,这个数据集就是典型的不平衡数据集。
直观的影响就是,用这些不平衡的数据训练出来的模型,其预测结果偏向于训练数据中数据比较多的那一类,在人脸检测的例子中,就是检测器的检测结果大部分都偏向于没有检测到人脸图像。
另外一个不平衡数据集,就是信用卡欺诈交易,如果平均的抽取数据,则大部分的数据都是非欺诈交易,只有非常少的部分数据是欺诈交易
影响:不平衡的数据集上做训练和测试,其得到的准确率是虚高的,比如在不平衡数据中,正负样本的比例为9:1时,当它的精度为90%时,我们很有理由怀疑它将所有的类别都判断为数据多的那一类。
解决方法:8种
1.收集更多的数据: 好处:更够揭露数据类别的本质差别,增加样本少的数目以便后面的数据重采样。
2.尝试改变性能评价标准:
当数据不平衡时,准确度已经失去了它原有的意义,
可以参考的度量标准有:1> 混淆矩阵CM 2>精度 3>召回率 4>F1 分数(权衡精度和召回率);5.Kappa 6,ROC曲线
3.重采样数据:
1,拷贝一部分样本偏少的数据多分,已达到平衡(过采样);
2,删除一部分样本偏多的数据,以使得达到平衡(欠采样);
在实际中,过采样和欠采样都会使用的。
在测试中,如果样本总数比较多,可以用欠采样的数据进行测试,如果样本总数比较少,可以用过采样的数据进行测试;另外应该测试随机采样的数据和非随机采样的数据,同时,测试不同比例正负样本的数据。
4.生成合成数据:
最简单的是,随机采样样本数目比较少的属性,
另外一个比较出名的方法为:SMOTE:它是一种过采样的方法,它从样本比较少的类别中创建新的样本实例,一般,它从相近的几个样本中,随机的扰动一个特征,
5.使用不同的算法:
不要试图用一个方法解所有的问题,尝试一些其他不同的方法,比如决策树一般在不平衡数据集上表现的比较的好。
6.尝试惩罚模型:
意思就是添加新的惩罚项到cost函数中,以使得小样本的类别被判断错误的cost更大,迫使模型重视小样本的数据。
比如:带惩罚项的SVM
7.使用不同的视角:
不平衡的数据集,有专门的邻域和算法做这个,可以参考他们的做法和术语。
比如:异常检测。
8.尝试新的改进:
比如:1.把样本比较多的类别,分解为一些更多的小类别,比如:原始我们想区分数字0和其它数字这二分类问题,我们可以把其它数字在分为9类,变成0–9的分类问题;
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
随机森林算法的核心特点:原理、优势与应用解析 在机器学习领域,随机森林(Random Forest)作为集成学习(Ensemble Learning) ...
2025-09-05Excel 区域名定义:从基础到进阶的高效应用指南 在 Excel 数据处理中,频繁引用单元格区域(如A2:A100、B3:D20)不仅容易出错, ...
2025-09-05CDA 数据分析师:以六大分析方法构建数据驱动业务的核心能力 在数据驱动决策成为企业共识的当下,CDA(Certified Data Analyst) ...
2025-09-05SQL 日期截取:从基础方法到业务实战的全维度解析 在数据处理与业务分析中,日期数据是连接 “业务行为” 与 “时间维度” 的核 ...
2025-09-04在卷积神经网络(CNN)的发展历程中,解决 “梯度消失”“特征复用不足”“模型参数冗余” 一直是核心命题。2017 年提出的密集连 ...
2025-09-04CDA 数据分析师:驾驭数据范式,释放数据价值 在数字化转型浪潮席卷全球的当下,数据已成为企业核心生产要素。而 CDA(Certified ...
2025-09-04K-Means 聚类:无监督学习中数据分群的核心算法 在数据分析领域,当我们面对海量无标签数据(如用户行为记录、商品属性数据、图 ...
2025-09-03特征值、特征向量与主成分:数据降维背后的线性代数逻辑 在机器学习、数据分析与信号处理领域,“降维” 是破解高维数据复杂性的 ...
2025-09-03CDA 数据分析师与数据分析:解锁数据价值的关键 在数字经济高速发展的今天,数据已成为企业核心资产与社会发展的重要驱动力。无 ...
2025-09-03解析 loss.backward ():深度学习中梯度汇总与同步的自动触发核心 在深度学习模型训练流程中,loss.backward()是连接 “前向计算 ...
2025-09-02要解答 “画 K-S 图时横轴是等距还是等频” 的问题,需先明确 K-S 图的核心用途(检验样本分布与理论分布的一致性),再结合横轴 ...
2025-09-02CDA 数据分析师:助力企业破解数据需求与数据分析需求难题 在数字化浪潮席卷全球的当下,数据已成为企业核心战略资产。无论是市 ...
2025-09-02Power BI 度量值实战:基于每月收入与税金占比计算累计税金分摊金额 在企业财务分析中,税金分摊是成本核算与利润统计的核心环节 ...
2025-09-01巧用 ALTER TABLE rent ADD INDEX:租房系统数据库性能优化实践 在租房管理系统中,rent表是核心业务表之一,通常存储租赁订单信 ...
2025-09-01CDA 数据分析师:企业数字化转型的核心引擎 —— 从能力落地到价值跃迁 当数字化转型从 “选择题” 变为企业生存的 “必答题”, ...
2025-09-01数据清洗工具全景指南:从入门到进阶的实操路径 在数据驱动决策的链条中,“数据清洗” 是决定后续分析与建模有效性的 “第一道 ...
2025-08-29机器学习中的参数优化:以预测结果为核心的闭环调优路径 在机器学习模型落地中,“参数” 是连接 “数据” 与 “预测结果” 的关 ...
2025-08-29CDA 数据分析与量化策略分析流程:协同落地数据驱动价值 在数据驱动决策的实践中,“流程” 是确保价值落地的核心骨架 ——CDA ...
2025-08-29CDA含金量分析 在数字经济与人工智能深度融合的时代,数据驱动决策已成为企业核心竞争力的关键要素。CDA(Certified Data Analys ...
2025-08-28CDA认证:数据时代的职业通行证 当海通证券的交易大厅里闪烁的屏幕实时跳动着市场数据,当苏州银行的数字金融部连夜部署新的风控 ...
2025-08-28