Алгоритмы сэмплирования — различия между версиями

Материал из Викиконспекты
Перейти к: навигация, поиск
(Новая страница: «'''Сэмплирование''' (англ. ''data sampling'') {{---}} метод корректировки обучающей выборки с целью ба…»)
 
Строка 1: Строка 1:
'''Сэмплирование''' (англ. ''data sampling'') {{---}} метод корректировки обучающей выборки с целью балансировки распределения классов в исходном наборе данных.
+
'''Сэмплирование''' (англ. ''data sampling'') {{---}} метод корректировки обучающей выборки с целью балансировки распределения классов в исходном наборе данных. Нужно отличать этот метод от [[Активное обучение#Методы отбора объектов |сэмплирования в активном обучении]] для отбора кандидатов и от сэмплирования в статистике<ref> [https://en.wikipedia.org/wiki/Sampling_(statistics) Sampling_(statistics)]</ref> для создания подвыборки с сохранением распределения классов.
 +
 
 +
Неравномерное распределения данных может быть следующих типов:
 +
* Недостаточное представление класса в переменной предикторе (независимой переменной);
 +
* Недостаточное представление класса в критериальной переменной (зависимой).
 +
 
 +
Нередко возникают ситуации, когда в обучающем наборе данных доля примеров некоторого класса слишком мала, такие классы называются '''миноритарными''' (англ. ''minority''), а другие, сильно представленные, — '''мажоритарными''' (англ. ''majority'')). Такие тенденции хорошо заметны в кредитном скоринге, в медицине, в директ-маркетинге. Построенный на таких наборах данных классификатор может оказаться абсолютно неэффективным.
 +
 
 +
Следует отметить то, что может различаться значимость ошибочной классификации. Неверная классификация примеров миноритарного класса, как правило, обходится в разы дороже, чем ошибочная классификация примеров мажоритарного класса. Например, при классификации людей обследованных в больнице на людей больных раком (миноритарный класс) и здоровых (мажоритарный класс).
 +
 
 +
 
  
Нередко возникают ситуации, когда в обучающем наборе данных доля примеров некоторого класса слишком мала (такие классы называются '''миноритарным ''' (англ. ''minority''), а другие, сильно представленные, — '''мажоритарным''' (англ. ''majority'')). Такие тенденции хорошо заметны в кредитном скоринге, в медицине, в директ-маркетинге. Обученная на таких наборах данных модель может оказаться абсолютно неэффективной.
 
  
Следует отметить то, что могут отличаться и издержки ошибочной классификации. Причем неверная классификация примеров миноритарного класса, как правило, обходится в разы дороже, чем ошибочная классификация примера мажоритарного класса.
 
  
 
Одним из подходов для решения указанной проблемы является применение различных стратегий сэмплинга, которые можно разделить на две группы: случайные и специальные.
 
Одним из подходов для решения указанной проблемы является применение различных стратегий сэмплинга, которые можно разделить на две группы: случайные и специальные.

Версия 05:02, 16 марта 2020

Сэмплирование (англ. data sampling) — метод корректировки обучающей выборки с целью балансировки распределения классов в исходном наборе данных. Нужно отличать этот метод от сэмплирования в активном обучении для отбора кандидатов и от сэмплирования в статистике[1] для создания подвыборки с сохранением распределения классов.

Неравномерное распределения данных может быть следующих типов:

  • Недостаточное представление класса в переменной предикторе (независимой переменной);
  • Недостаточное представление класса в критериальной переменной (зависимой).

Нередко возникают ситуации, когда в обучающем наборе данных доля примеров некоторого класса слишком мала, такие классы называются миноритарными (англ. minority), а другие, сильно представленные, — мажоритарными (англ. majority)). Такие тенденции хорошо заметны в кредитном скоринге, в медицине, в директ-маркетинге. Построенный на таких наборах данных классификатор может оказаться абсолютно неэффективным.

Следует отметить то, что может различаться значимость ошибочной классификации. Неверная классификация примеров миноритарного класса, как правило, обходится в разы дороже, чем ошибочная классификация примеров мажоритарного класса. Например, при классификации людей обследованных в больнице на людей больных раком (миноритарный класс) и здоровых (мажоритарный класс).



Одним из подходов для решения указанной проблемы является применение различных стратегий сэмплинга, которые можно разделить на две группы: случайные и специальные.

Восстановление баланса классов может проходить двумя путями. В первом случае удаляют некоторое количество примеров мажоритарного класса (undersampling), во втором – увеличивают количество примеров миноритарного (oversampling). Простейшие подходы сэмплинга описаны в книге «Бизнес-аналитика: от данных к знаниям» (обучение в условиях несбалансированности классов) и в учебном курсе (K.01 Корпоративные аналитические системы), а данная статья посвящена более сложным методам.

Перейдем к кратким теоретическим сведениям о наиболее распространенных стратегиях сэмплинга, а затем некоторые из них сравним, применив на наборе данных с несбалансированными классами.

Two sampling strategies We can sample from a bigger class a subsample, or upsample from a smaller class Subsampling this days is used mostly for data exploration and results validation


Постановка задачи сэмплирования