Kiedy odpowiednia reguła punktacji jest lepszym oszacowaniem uogólnienia w warunkach klasyfikacji?


9

Typowym podejściem do rozwiązania problemu z klasyfikacją jest identyfikacja klasy modeli kandydujących, a następnie dokonanie wyboru modelu za pomocą procedury takiej jak walidacja krzyżowa. Zazwyczaj wybiera się model z najwyższą dokładnością lub jakąś powiązaną funkcję, która koduje informacje specyficzne dla problemu, takie jakFβ.

Zakładając, że celem końcowym jest stworzenie dokładnego klasyfikatora (gdzie definicja dokładności jest znowu zależna od problemu), w jakich sytuacjach lepiej jest dokonać wyboru modelu przy użyciu właściwej reguły punktacji, a nie czegoś niewłaściwego, takiego jak dokładność, precyzja, przywołanie itp.? Ponadto zignorujmy problemy dotyczące złożoności modelu i załóżmy z góry, że uważamy wszystkie modele za równie prawdopodobne.

Wcześniej powiedziałbym, że nigdy. Wiemy, że w sensie formalnym klasyfikacja jest łatwiejszym problemem niż regresja [1], [2] i możemy ustalić ściślejsze granice dla tych pierwszych niż później (∗). Ponadto zdarzają się przypadki, gdy próba dokładnego dopasowania prawdopodobieństw może skutkować nieprawidłowymi granicami decyzji lub nadmiernym dopasowaniem . Jednak w oparciu o rozmowę tutaj i schemat głosowania społeczności w odniesieniu do takich kwestii, kwestionowałem ten pogląd.

  1. Devroye, Luc. Probabilistyczna teoria rozpoznawania wzorców. Vol. 31. springer, 1996., sekcja 6.7
  2. Kearns, Michael J. i Robert E. Schapire. Skuteczne, wolne od dystrybucji uczenie się pojęć probabilistycznych. Podstawy informatyki, 1990. Proceedings., 31th Annual Symposium on. IEEE, 1990.

(∗)To stwierdzenie może być trochę niechlujne. W szczególności mam na myśli dane podane w formularzuS={(x1,y1),…,(xn,yn)} z xi∈X i yi∈{1,…,K}wydaje się, że łatwiej jest oszacować granicę decyzji niż dokładnie oszacować prawdopodobieństwa warunkowe.

Odpowiedzi:


4

Pomyśl o tym jako o porównaniu między t-test / test Wilcoxona i test mediany Mood. W teście mediany zastosowano optymalną klasyfikację (powyżej lub poniżej mediany dla zmiennej ciągłej), tak aby tylko straciła1πinformacji w próbie. Dychotomizacja w punkcie innym niż mediana utraci znacznie więcej informacji. Zastosowanie niewłaściwej reguły punktacji, takiej jak proporcja sklasyfikowana jako „poprawnie”, jest co najwyżej2π lub o 23wydajny. Powoduje to wybór niewłaściwych funkcji i znalezienie fałszywego modelu.


Chyba nie rozumiem, dlaczego dychotomizacja jest tak ważna. Ostatecznie celem jest wybór klasyfikatorah z jakiejś klasy hipotez H takie, że P(x,y)∼D(h(x)≠y) jest minimalny, biorąc pod uwagę skończoną próbkę S składający się z przykładów dystrybuowanych zgodnie z D.
— alt

2
Problem polega na tym, że klasyfikacja (w przeciwieństwie do przewidywania ryzyka) jest niepotrzebną dychotomizacją.
— Frank Harrell,

Czy zatem można bezpiecznie założyć, że odpowiedź na to pytanie nigdy nie jest, pod warunkiem, że celem jest optymalne podejmowanie decyzji przez Bayesa w odniesieniu do niektórych funkcji użyteczności i niedokładne dopasowanie prawdopodobieństwa?
— alt

Optymalna decyzja Bayesa wymaga dobrze skalibrowanego przewidywanego ryzyka, więc oba są ze sobą powiązane. Optymalna decyzja nie wykorzystuje dychotomizacji dokonanej wcześniej w procesie, ale opiera się na pełnej informacji, np.Prob(Y=1|X=x) nie Prob(Y=1|X>c).
— Frank Harrell,

1
Niezła dyskusja. W niektórych przypadkach, takich jak niektóre wykrywacze spamu, możesz uzyskać „niepewność”. Bardziej martwi mnie progowanie problemów, takich jak diagnoza medyczna i rokowanie.
— Frank Harrell,
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.