text stringlengths 0 1.95k |
|---|
В дополнение к этим этапам иногда вводят стадию валидации (validation), цель |
которой – проверка достоверности найденных закономерностей. В дальнейшем мы будем |
считать валидацию частью второй стадии, поскольку диагностические правила в отрыве |
от процедур их тщательного тестирования вряд ли достойны отдельного упоминания. |
Метод |
которым |
проводят |
(алгоритм), |
классификацию, |
называют |
классификатором. Классификатор переводит вектор признаков объекта x в целое число g |
= {1, 2, …, k}, соответствующее номеру группы, к которой относится каждый объект. Эта |
процедура иногда интерпретируется как частный случай общей схемы регрессионного |
анализа, когда зависимая переменная принимает специальные значения, а в критериях |
качества модели вместо суммы квадратов остаточных разностей фигурирует функция |
потерь от неправильной классификации. Хотя к настоящему времени придумано уже |
наиболее удобной и |
несколько десятков конкретных дефиниций функции потерь, |
естественной является E(r) = F/(T + F) , т.е. доля ошибок распознавания F при T |
правильных ответов. При классификации важно понимать, ошибку какого рода важнее |
минимизировать, поэтому часто вводят систему штрафов, взвешивающих относительную |
важность отдельных исходов. Например, в юриспруденции, руководствуясь презумпцией |
невиновности, необходимо минимизировать ошибку 1-го рода – вероятность ложного |
обвинения. В медицине, при гипотезе "болен", необходимо минимизировать ошибку 2-го |
рода – вероятность не распознать болезнь. |
Стандартной эмпирической методикой тестирования и сравнения алгоритмов |
классификации, регрессии и прогнозирования является скользящий контроль (или кросс- |
проверка – cross-validation, CV), описанный в разделе 3.4. При этом исходная выборка |
многократно случайным образом разбивается на q блоков равной длины, после чего |
каждый блок по очереди становится контрольной выборкой, а объединение всех |
остальных блоков – обучающей последовательностью. Частным случаем полного |
скользящего контроля является кросс-проверка с исключением одного объекта (leave-one- |
out CV), т.е. q = n. При этом строится n моделей распознавания по (n - 1) выборочным |
значениям, а исключенная реализация каждый раз используется для расчета ошибки |
скользящего контроля, т.е. алгоритм во многом напоминает процедуру "складного ножа" |
jackknife. |
198 |
n |
1 |
=å= |
n |
i |
1 |
Ошибкой скользящего контроля |
XrCV |
,( |
n |
) |
( |
XrE |
k |
, |
kn |
- |
k |
) |
при использовании |
решающего правила r на исходной выборке Xn называется средняя по всем k разбиениям |
величина ошибки E(r) на контрольных подвыборках. Если выборка независима, то |
ошибка скользящего контроля даёт несмещённую и эффективную (Вапник, Червоненкис, |
1974) оценку вероятности потерь. Это выгодно отличает её от средней ошибки на |
обучающей выборке, которая почти всегда оказывается смещённой (оптимистически |
заниженной), что связано с явлением переобучения. Следует, однако, отметить, что |
скользящий контроль дает точечную оценку вероятности ошибочной классификации. В |
настоящее время не существует методов построения на этой основе точных |
доверительных интервалов для риска, то есть математического ожидания потерь. Иными |
словами, скользящий контроль эффективно оценивает качество метода распознавания по |
сравнению с другими аналогичными алгоритмами, но не в состоянии учесть, насколько |
плоха может оказаться обучающая выборка в конкретном единичном случае. |
Разработанные к настоящему времени многочисленные методы машинного |
распознавания основываются на разнообразных математических платформах поиска |
наилучшего решения. Статистические методы распознавания используют принцип |
максимума апостериорной вероятности (оптимальный байесовский классификатор) или |
алгоритмы восстановления функций плотности распределения вероятности по |
эмпирической выборке. Линейный или квадратичный дискриминантный анализ Фишера |
основывается на вычислении собственных значений ковариационных матриц и |
Subsets and Splits
No community queries yet
The top public SQL queries from the community will appear here once available.