edge

Ребро классификации для обобщенной аддитивной модели (GAM)

    Описание

    e = edge(Mdl,Tbl,ResponseVarName) возвращает Ребро Классификации (e) для обобщенной аддитивной модели Mdl использование данных о предикторе в Tbl и истинный класс помечает в Tbl.ResponseVarName.

    e = edge(Mdl,Tbl,Y) использует данные о предикторе в таблице Tbl и истинный класс помечает в Y.

    пример

    e = edge(Mdl,X,Y) использует данные о предикторе в матричном X и истинный класс помечает в Y.

    пример

    e = edge(___,Name,Value) задает опции с помощью одного или нескольких аргументов значения имени в дополнение к любой из комбинаций входных аргументов в предыдущих синтаксисах. Например, можно задать веса наблюдения и включать ли периоды взаимодействия в расчеты.

    Примеры

    свернуть все

    Оцените тестовые поля классификации выборок и ребро обобщенной аддитивной модели. Тестовые демонстрационные поля являются наблюдаемыми истинными баллами класса минус ложные баллы класса, и тестовое демонстрационное ребро является средним значением полей.

    Загрузите fisheriris набор данных. Создайте X как числовая матрица, которая содержит два чашелистика и два лепестковых измерения для ирисовых диафрагм virginica и versicolor. Создайте Y как массив ячеек из символьных векторов, который содержит соответствующие ирисовые разновидности.

    load fisheriris
    inds = strcmp(species,'versicolor') | strcmp(species,'virginica');
    X = meas(inds,:);
    Y = species(inds,:);

    Случайным образом наблюдения раздела в набор обучающих данных и набор тестов со стратификацией, с помощью информации о классе в Y. Задайте 30%-ю выборку затяжки для тестирования.

    rng('default') % For reproducibility
    cv = cvpartition(Y,'HoldOut',0.30);

    Извлеките обучение и протестируйте индексы.

    trainInds = training(cv);
    testInds = test(cv);

    Задайте наборы тестовых данных и обучение.

    XTrain = X(trainInds,:);
    YTrain = Y(trainInds);
    XTest = X(testInds,:);
    YTest = Y(testInds);

    Обучите GAM с помощью предикторов XTrain и класс маркирует YTrain. Методические рекомендации должны задать имена классов.

    Mdl = fitcgam(XTrain,YTrain,'ClassNames',{'versicolor','virginica'});

    Mdl ClassificationGAM объект модели.

    Оцените тестовые поля классификации выборок и ребро.

    m = margin(Mdl,XTest,YTest);
    e = edge(Mdl,XTest,YTest)
    e = 0.8000
    

    Отобразите гистограмму тестовых полей классификации выборок.

    histogram(m,length(unique(m)),'Normalization','probability')
    xlabel('Test Sample Margins')
    ylabel('Probability')
    title('Probability Distribution of the Test Sample Margins')

    Figure contains an axes. The axes with title Probability Distribution of the Test Sample Margins contains an object of type histogram.

    Оцените, что тестовая выборка взвесила ребро (взвешенное среднее полей) обобщенной аддитивной модели.

    Загрузите fisheriris набор данных. Создайте X как числовая матрица, которая содержит два чашелистика и два лепестковых измерения для ирисовых диафрагм virginica и versicolor. Создайте Y как массив ячеек из символьных векторов, который содержит соответствующие ирисовые разновидности.

    load fisheriris
    idx1 = strcmp(species,'versicolor') | strcmp(species,'virginica');
    X = meas(idx1,:);
    Y = species(idx1,:);

    Предположим, что качество некоторых измерений ниже, потому что они были измерены с более старой технологией. Чтобы симулировать этот эффект, добавьте шум в случайное подмножество 20 измерений.

    rng('default') % For reproducibility
    idx2 = randperm(size(X,1),20);
    X(idx2,:) = X(idx2,:) + 2*randn(20,size(X,2));

    Случайным образом наблюдения раздела в набор обучающих данных и набор тестов со стратификацией, с помощью информации о классе в Y. Задайте 30%-ю выборку затяжки для тестирования.

    cv = cvpartition(Y,'HoldOut',0.30);

    Извлеките обучение и протестируйте индексы.

    trainInds = training(cv);
    testInds = test(cv);

    Задайте наборы тестовых данных и обучение.

    XTrain = X(trainInds,:);
    YTrain = Y(trainInds);
    XTest = X(testInds,:);
    YTest = Y(testInds);

    Обучите GAM с помощью предикторов XTrain и класс маркирует YTrain. Методические рекомендации должны задать имена классов.

    Mdl = fitcgam(XTrain,YTrain,'ClassNames',{'versicolor','virginica'});

    Mdl ClassificationGAM объект модели.

    Оцените тестовое демонстрационное ребро.

    e = edge(Mdl,XTest,YTest)
    e = 0.8000
    

    Среднее поле - приблизительно 0,80.

    Один способ уменьшать эффект шумных измерений состоит в том, чтобы присвоить их меньше веса, чем другие наблюдения. Задайте вектор веса, который дает более высоким качественным наблюдениям дважды вес других наблюдений.

    n = size(X,1);
    weights = ones(size(X,1),1);
    weights(idx2) = 0.5;
    weightsTrain = weights(trainInds);
    weightsTest = weights(testInds);

    Обучите GAM с помощью предикторов XTrain, класс маркирует YTrain, и веса weightsTrain.

    Mdl_W = fitcgam(XTrain,YTrain,'Weights',weightsTrain,...
        'ClassNames',{'versicolor','virginica'});

    Оцените, что тестовая выборка взвесила ребро с помощью схемы взвешивания.

    e_W = edge(Mdl_W,XTest,YTest,'Weights',weightsTest)
    e_W = 0.8770
    

    Средневзвешенное поле - приблизительно 0,88. Этот результат показывает, что в среднем метки от взвешенных меток классификатора имеют более высокое доверие.

    Сравните GAM с линейными членами к GAM и с линейными членами и с периоды взаимодействия путем исследования тестовых демонстрационных полей и ребра. Базирующийся только на этом сравнении, классификаторе с самыми высокими полями и ребром лучшая модель.

    Загрузите ionosphere набор данных. Этот набор данных имеет 34 предиктора, и 351 бинарный ответ для радара возвращается, любой плохо ('b') или хороший ('g').

    load ionosphere

    Случайным образом наблюдения раздела в набор обучающих данных и набор тестов со стратификацией, с помощью информации о классе в Y. Задайте 30%-ю выборку затяжки для тестирования.

    rng('default') % For reproducibility
    cv = cvpartition(Y,'Holdout',0.30);

    Извлеките обучение и протестируйте индексы.

    trainInds = training(cv);
    testInds = test(cv);

    Задайте наборы тестовых данных и обучение.

    XTrain = X(trainInds,:);
    YTrain = Y(trainInds);
    XTest = X(testInds,:);
    YTest = Y(testInds);

    Обучите GAM, который содержит и линейные члены и периоды взаимодействия для предикторов. Задайте, чтобы включать все доступные периоды взаимодействия, p-значения которых не больше 0.05.

    Mdl = fitcgam(XTrain,YTrain,'Interactions','all','MaxPValue',0.05)
    Mdl = 
      ClassificationGAM
                 ResponseName: 'Y'
        CategoricalPredictors: []
                   ClassNames: {'b'  'g'}
               ScoreTransform: 'logit'
                    Intercept: 3.0398
                 Interactions: [561x2 double]
              NumObservations: 246
    
    
      Properties, Methods
    
    

    Mdl ClassificationGAM объект модели. Mdl включает все доступные периоды взаимодействия.

    Оцените тестовые демонстрационные поля и ребро для Mdl.

    M = margin(Mdl,XTest,YTest);
    E = edge(Mdl,XTest,YTest)
    E = 0.7848
    

    Оцените тестовые демонстрационные поля и ребро для Mdl без включения периодов взаимодействия.

    M_nointeractions = margin(Mdl,XTest,YTest,'IncludeInteractions',false);
    E_nointeractions = edge(Mdl,XTest,YTest,'IncludeInteractions',false)
    E_nointeractions = 0.7871
    

    Отобразите распределения полей с помощью диаграмм.

    boxplot([M M_nointeractions],'Labels',{'Linear and Interaction Terms','Linear Terms Only'})
    title('Box Plots of Test Sample Margins')

    Figure contains an axes. The axes with title Box Plots of Test Sample Margins contains 14 objects of type line.

    Поля M и M_nointeractions имейте подобное распределение, но тестовое демонстрационное ребро классификатора только с линейными членами больше. Предпочтены классификаторы, которые дают к относительно большим полям.

    Входные параметры

    свернуть все

    Обобщенная аддитивная модель в виде ClassificationGAM или CompactClassificationGAM объект модели.

    • Если вы обучили Mdl использование выборочных данных, содержавшихся в таблице, затем входные данные для edge должен также быть в таблице (Tbl).

    • Если вы обучили Mdl использование выборочных данных, содержавшихся в матрице, затем входные данные для edge должен также быть в матрице (X).

    Выборочные данные в виде таблицы. Каждая строка Tbl соответствует одному наблюдению, и каждый столбец соответствует одному переменному предиктору. Многостолбцовые переменные и массивы ячеек кроме массивов ячеек из символьных векторов не позволены.

    Tbl должен содержать все предикторы, используемые, чтобы обучить Mdl. Опционально, Tbl может содержать столбец для переменной отклика и столбец для весов наблюдения.

    • Переменная отклика должна иметь совпадающий тип данных как Mdl.Y. (Программное обеспечение обрабатывает строковые массивы как массивы ячеек из символьных векторов.), Если переменная отклика в Tbl имеет то же имя, как переменная отклика раньше обучала Mdl, затем вы не должны задавать ResponseVarName.

    • Значения веса должны быть числовым вектором. Необходимо задать веса наблюдения в Tbl при помощи 'Weights'.

    Если вы обучили Mdl использование выборочных данных, содержавшихся в таблице, затем входные данные для edge должен также быть в таблице.

    Типы данных: table

    Имя переменной отклика в виде вектора символов или строкового скаляра, содержащего имя переменной отклика в Tbl. Например, если переменная отклика Y хранится в Tbl.Y, затем задайте его как 'Y'.

    Типы данных: char | string

    Класс помечает в виде категориального, символа, или массива строк, логического или числового вектора или массива ячеек из символьных векторов. Каждая строка Y представляет классификацию соответствующей строки X или Tbl.

    Y должен иметь совпадающий тип данных как Mdl.Y. (Программное обеспечение обрабатывает строковые массивы как массивы ячеек из символьных векторов.)

    Типы данных: single | double | categorical | logical | char | string | cell

    Данные о предикторе в виде числовой матрицы. Каждая строка X соответствует одному наблюдению, и каждый столбец соответствует одному переменному предиктору.

    Если вы обучили Mdl использование выборочных данных, содержавшихся в матрице, затем входные данные для edge должен также быть в матрице.

    Типы данных: single | double

    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.

    Пример: 'IncludeInteractions',false,'Weights',w задает, чтобы исключить периоды взаимодействия из модели и использовать веса наблюдения w.

    Отметьте, чтобы включать периоды взаимодействия модели в виде true или false.

    'IncludeInteractions' по умолчанию значением является true если Mdl содержит периоды взаимодействия. Значением должен быть false если модель не содержит периоды взаимодействия.

    Пример: 'IncludeInteractions',false

    Типы данных: логический

    Веса наблюдения в виде вектора из скалярных значений или имени переменной в Tbl. Программное обеспечение взвешивает наблюдения в каждой строке X или Tbl с соответствующим значением в Weights. Размер Weights должен равняться количеству строк в X или Tbl.

    Если вы задаете входные данные как таблицу Tbl, затем Weights может быть имя переменной в Tbl это содержит числовой вектор. В этом случае необходимо задать Weights как вектор символов или строковый скаляр. Например, если вектор весов W хранится в Tbl.W, затем задайте его как 'W'.

    edge нормирует веса в каждом классе, чтобы составить в целом значение априорной вероятности соответствующего класса.

    Типы данных: single | double | char | string

    Больше о

    свернуть все

    Ребро классификации

    classification edge является взвешенным средним полей классификации.

    Один способ выбрать среди нескольких классификаторов, например, выполнить выбор признаков, состоит в том, чтобы выбрать классификатор, который дает к самому большому ребру.

    Поле классификации

    classification margin для бинарной классификации, для каждого наблюдения, различия между классификационной оценкой для истинного класса и классификационной оценкой для ложного класса.

    Если поля находятся по той же шкале (то есть, значения баллов основаны на том же преобразовании счета), то они служат мерой по доверию классификации. Среди нескольких классификаторов те, которые дают к большим полям, лучше.

    Введенный в R2021a