oobLoss

Ошибка классификации из сумки

Синтаксис

L = oobLoss(ens) L = oobLoss(ens,Name,Value)

Описание

L = oobLoss(ens) возвращает ошибку классификации для ens вычисленный для данных из сумки.

L = oobLoss(ens,Name,Value) вычисляет ошибку с дополнительными опциями, заданными одним или несколькими Name,Value парные аргументы. Можно задать несколько аргументов пары "имя-значение" в любом порядке как Name1,Value1,…,NameN,ValueN.

Входные параметры

ens

Классификация уволила ансамбль, созданный с fitcensemble.

Аргументы в виде пар имя-значение

Задайте дополнительные разделенные запятой пары Name,Value аргументы. Name имя аргумента и Value соответствующее значение. Name должен появиться в кавычках. Вы можете задать несколько аргументов в виде пар имен и значений в любом порядке, например: Name1, Value1, ..., NameN, ValueN.

'learners'

Индексы слабых учеников в ансамбле в пределах от 1 к NumTrained. oobLoss использование только эти ученики для вычисления потери.

Значение по умолчанию: 1:NumTrained

'lossfun'

Функция потерь в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'LossFun' и встроенное имя функции потерь или указатель на функцию.

В следующей таблице перечислены доступные функции потерь. Задайте тот с помощью его соответствующего вектора символов или строкового скаляра.

Значение	Описание
`'binodeviance'`	Биномиальное отклонение
`'classiferror'`	Неправильно классифицированный уровень в десятичном числе
`'exponential'`	Экспоненциальная потеря
`'hinge'`	Потеря стержня
`'logit'`	Логистическая потеря
`'mincost'`	Минимальный ожидал стоимость misclassification (для классификационных оценок, которые являются апостериорными вероятностями),
`'quadratic'`	Квадратичная потеря

'mincost' подходит для классификационных оценок, которые являются апостериорными вероятностями. Уволенные ансамбли возвращают апостериорные вероятности как классификационные оценки по умолчанию.

Задайте свою собственную функцию с помощью обозначения указателя на функцию.
Предположим тот n будьте количеством наблюдений в X и K будьте количеством отличных классов (numel(ens.ClassNames), ens входная модель). Ваша функция должна иметь эту подпись
```
lossvalue = lossfun(C,S,W,Cost)
```
где:
- Выходной аргумент lossvalue скаляр.
- Вы выбираете имя функции (lossfun).
- C n- K логическая матрица со строками, указывающими, которые классифицируют соответствующее наблюдение, принадлежит. Порядок следования столбцов соответствует порядку класса в ens.ClassNames.
  Создайте C установкой C(p,q) = 1 если наблюдение p находится в классе q, для каждой строки. Установите все другие элементы строки p к 0.
- S n- K числовая матрица классификационных оценок. Порядок следования столбцов соответствует порядку класса в ens.ClassNamesS матрица классификационных оценок, похожих на выход predict.
- W n- 1 числовой вектор из весов наблюдения. Если вы передаете W, программное обеспечение нормирует их, чтобы суммировать к 1.
- Cost K-by-K числовая матрица затрат misclassification. Например, Cost = ones(K) - eye(K) задает стоимость 0 для правильной классификации и 1 для misclassification.
Задайте свое использование функции 'LossFun', @lossfun.

Для получения дополнительной информации о функциях потерь смотрите Потерю Классификации.

Значение по умолчанию: 'classiferror'

'mode'

Вектор символов или строковый скаляр, представляющий значение выхода L:

'ensemble' L скалярное значение, потеря для целого ансамбля.
'individual' L вектор с одним элементом на обученного ученика.
'cumulative' L вектор в который элемент J получен при помощи учеников 1:J из списка входов учеников.

Значение по умолчанию: 'ensemble'

Выходные аргументы

`L`	Потеря классификации наблюдений из сумки, скаляра. `L` может быть вектор или может представлять различное количество, в зависимости от настроек значения имени.

Примеры

развернуть все

Оцените ошибку из сумки

Скрипт Open Live Script

Загрузите ирисовый набор данных Фишера.

load fisheriris

Вырастите мешок 100 деревьев классификации.

ens = fitcensemble(meas,species,'Method','Bag');

Оцените ошибку классификации из сумки.

L = oobLoss(ens)

L = 0.0400

Больше о

развернуть все

Из сумки

Bagging, который обозначает “агрегацию начальной загрузки”, является типом приобретения знаний ансамблем. Увольнять слабого ученика, такого как дерево решений на наборе данных, fitcensemble генерирует много копий начальной загрузки набора данных и выращивает деревья решений на этих копиях. fitcensemble получает каждую копию начальной загрузки путем случайного выбора N наблюдения из N с заменой, где N размер набора данных. Найти предсказанный ответ обученного ансамбля, predict возьмите среднее значение по предсказаниям от отдельных деревьев.

Рисование N из N наблюдения с заменой не используют в среднем 37% (1/e) наблюдений для каждого дерева решений. Это наблюдения "из сумки". Для каждого наблюдения, oobLoss оценивает предсказание из сумки путем усреднения по предсказаниям от всех деревьев в ансамбле, для которого это наблюдение вне сумки. Это затем сравнивает вычисленное предсказание с истинным ответом для этого наблюдения. Это вычисляет ошибку из сумки путем сравнения предсказанных ответов из сумки с истинными ответами для всех наблюдений, используемых для обучения. Это среднее значение из сумки является несмещенным средством оценки истинной ошибки ансамбля.

Потеря классификации

Функции Classification loss измеряют прогнозирующую погрешность моделей классификации. Когда вы сравниваете тот же тип потери среди многих моделей, более низкая потеря указывает на лучшую прогнозную модель.

Рассмотрите следующий сценарий.

L является средневзвешенной потерей классификации.
n является объемом выборки.
Для бинарной классификации:
- _yj является наблюдаемой меткой класса. Программные коды это как –1 или 1, указывая на отрицательный или положительный класс (или первый или второй класс в ClassNames свойство), соответственно.
- f (_Xj) является классификационной оценкой положительного класса для наблюдения (строка) j данных о предикторе X.
- _mj = _yj f (_Xj) является классификационной оценкой для классификации наблюдения j в класс, соответствующий _yj. Положительные значения _mj указывают на правильную классификацию и не способствуют очень средней потере. Отрицательные величины _mj указывают на неправильную классификацию и значительно способствуют средней потере.
Для алгоритмов, которые поддерживают классификацию мультиклассов (то есть, K ≥ 3):
- _yj* является вектором из K – 1 нуль, с 1 в положении, соответствующем истинному, наблюдаемому классу _yj. Например, если истинный класс второго наблюдения является третьим классом и K = 4, то y ₂^* = [0 0 1 0] ′. Порядок классов соответствует порядку в ClassNames свойство входной модели.
- f (_Xj) является длиной вектор K из музыки класса к наблюдению j данных о предикторе X. Порядок баллов соответствует порядку классов в ClassNames свойство входной модели.
- _mj = _yj^* ′ f (_Xj). Поэтому _mj является скалярной классификационной оценкой, которую модель предсказывает для истинного, наблюдаемого класса.
Весом для наблюдения j является _wj. Программное обеспечение нормирует веса наблюдения так, чтобы они суммировали к соответствующей предшествующей вероятности класса. Программное обеспечение также нормирует априорные вероятности, таким образом, они суммируют к 1. Поэтому

$\sum_{j = 1}^{n} w_{j} = 1.$

Учитывая этот сценарий, следующая таблица описывает поддерживаемые функции потерь, которые можно задать при помощи 'LossFun' аргумент пары "имя-значение".

Функция потерь	Значение `LossFun`	Уравнение
Биномиальное отклонение	`'binodeviance'`	$L = \sum_{j = 1}^{n} w_{j} \log {1 + \exp [- 2 m_{j}]} .$
Неправильно классифицированный уровень в десятичном числе	`'classiferror'`	$L = \sum_{j = 1}^{n} w_{j} I {{\hat{y}}_{j} \neq y_{j}} .$ ${\hat{y}}_{j}$ метка класса, соответствующая классу с максимальным счетом. I {·} является функцией индикатора.
Потеря перекрестной энтропии	`'crossentropy'`	`'crossentropy'` подходит только для моделей нейронной сети. Взвешенная потеря перекрестной энтропии $L = - \sum_{j = 1}^{n} \frac{{\tilde{w}}_{j} \log (m_{j})}{K n},$ где веса ${\tilde{w}}_{j}$ нормированы, чтобы суммировать к n вместо 1.
Экспоненциальная потеря	`'exponential'`	$L = \sum_{j = 1}^{n} w_{j} \exp (- m_{j}) .$
Потеря стержня	`'hinge'`	$L = \sum_{j = 1}^{n} w_{j} \max {0, 1 - m_{j}} .$
Потеря логита	`'logit'`	$L = \sum_{j = 1}^{n} w_{j} \log (1 + \exp (- m_{j})) .$
Минимальный ожидал стоимость misclassification	`'mincost'`	`'mincost'` является соответствующим, только если классификационные оценки являются апостериорными вероятностями. Программное обеспечение вычисляет взвешенную минимальную ожидаемую стоимость классификации с помощью этой процедуры для наблюдений j = 1..., n. Оцените ожидаемую misclassification стоимость классификации наблюдения _Xj в класс k: $γ_{j k} = {(f {(X_{j})}^{'} C)}_{k} .$ f (_Xj) является вектор-столбцом апостериорных вероятностей класса для двоичного файла и классификации мультиклассов для наблюдения _Xj. C является матрицей стоимости, сохраненной в `Cost` свойство модели. Для наблюдения j предскажите, что метка класса, соответствующая минимальному, ожидала стоимость misclassification: ${\hat{y}}_{j} = \underset{k = 1, ..., K}{argmin} γ_{j k} .$ Используя C, идентифицируйте, что стоимость подверглась (_cj) для того, чтобы сделать предсказание. Взвешенное среднее минимального ожидало, что потеря стоимости misclassification $L = \sum_{j = 1}^{n} w_{j} c_{j} .$ Если вы используете матрицу стоимости по умолчанию (чье значение элемента 0 для правильной классификации и 1 для неправильной классификации), то `'mincost'` потеря эквивалентна `'classiferror'` потеря.
Квадратичная потеря	`'quadratic'`	$L = \sum_{j = 1}^{n} w_{j} {(1 - m_{j})}^{2} .$

Этот рисунок сравнивает функции потерь (кроме 'crossentropy' и 'mincost') по счету m для одного наблюдения. Некоторые функции нормированы, чтобы пройти через точку (0,1).

Документация