基础专题

经验误差

前提:$$m$$个样本中$$\alpha$$个样本分类错误

评估方法

留出法(hold-out)

  1. 主要思路:将数据集分成两个部分,一个较大的训练集(用于训练模型)和一个较小的测试集(用于评估模型性能)。
  2. 划分比例:训练集(2/3~4/5),测试集(1/3~1/5)
  3. 各种样本按照类别采用分层采样,比如正例和反例需要分别分成两部分然后再组成训练集和测试集
  4. 单次使用留出法会使结果不稳定(被分到测试集的数据永远不会提供经验),一般会多次使用留出法,每次都进行随机划分。

k 折交叉验证( k-fold cross validation)

  1. 主要思路:将整个数据集随机分成k个大小大致相等的子集。每个子集都将成为一次测试集。
  2. k 通常取 10,也可以取 5 或 20
  3. p 次 k 折交叉验证:k 折交叉验证做 p 次求平均。比如 10 次 10 折交叉验证,做了 100 次训练。
  4. 留一法(Leave-One-Out,LOO):一种特殊的交叉验证方法,其中k的值等于数据集中的样本数量。

自助法(bootstrapping)

  1. 主要思路:在 m 个原始数据中每次挑一个,一共挑 m 次,有放回,每次挑出来都复制一份到训练集中一次,这样训练集中也有 m 个数据。
  2. 没被取到的概率:$$\lim_{m\to\infty}(1-\frac{1}{m})^m ≈ 0.368$$,这一部分就作为验证集。
  3. 好处:交叉验证会让训练集变小。自助法不会让训练集变小,适合数据很少的情况。
  4. 坏处:训练集的数据分布不同了,因为有重复数据。

性能度量

错误率与精读

混淆矩阵、查准率、全检率、F1