Классификационные потери для перекрестно проверенной классификационной модели
возвращает классификационные потери, полученные перекрестной проверенной классификационной моделью L
= kfoldLoss(CVMdl
)CVMdl
. Для каждой складки, kfoldLoss
вычисляет классификационные потери для наблюдений с складкой валидации с использованием классификатора, обученного наблюдениям с складкой обучения. CVMdl.X
и CVMdl.Y
содержат оба набора наблюдений.
возвращает потери классификации с дополнительными опциями, заданными одним или несколькими аргументами в виде имя-значение. Для примера можно задать пользовательскую функцию потерь.L
= kfoldLoss(CVMdl
,Name,Value
)
Загрузите ionosphere
набор данных.
load ionosphere
Вырастите классификационное дерево.
tree = fitctree(X,Y);
Перекрестная проверка дерева классификации с помощью 10-кратной перекрестной проверки.
cvtree = crossval(tree);
Оцените перекрестную ошибку классификации.
L = kfoldLoss(cvtree)
L = 0.1083
Загрузите ionosphere
набор данных.
load ionosphere
Обучите классификационный ансамбль из 100 деревьев решений с помощью AdaBoostM1. Задайте древовидные пни как слабые ученики.
t = templateTree('MaxNumSplits',1); ens = fitcensemble(X,Y,'Method','AdaBoostM1','Learners',t);
Перекрестная валидация ансамбля с помощью 10-кратной перекрестной валидации.
cvens = crossval(ens);
Оцените перекрестную ошибку классификации.
L = kfoldLoss(cvens)
L = 0.0655
kfoldLoss
Обучите перекрестно проверенную обобщенную аддитивную модель (GAM) с 10 складками. Затем используйте kfoldLoss
вычислить совокупные ошибки классификации перекрестных валидаций (коэффициент неправильной классификации в десятичных числах). Используйте ошибки, чтобы определить оптимальное количество деревьев на предиктор (линейный термин для предиктора) и оптимальное количество деревьев на член взаимодействия.
Также можно найти оптимальные значения fitcgam
аргументы имя-значение при помощи bayesopt
функция. Для получения примера смотрите Оптимизацию Перекрестно Проверенной GAM Используя bayesopt.
Загрузите ionosphere
набор данных. Этот набор данных имеет 34 предиктора и 351 двоичный ответ для радиолокационных возвратов, либо плохо ('b'
) или хорошо ('g'
).
load ionosphere
Создайте перекрестную проверку GAM с помощью опции перекрестной проверки по умолчанию. Задайте 'CrossVal'
аргумент имя-значение как 'on'
. Задайте, чтобы включить все доступные условия взаимодействия, значения p которых не более 0,05.
rng('default') % For reproducibility CVMdl = fitcgam(X,Y,'CrossVal','on','Interactions','all','MaxPValue',0.05);
Если вы задаете 'Mode'
как 'cumulative'
для kfoldLoss
, затем функция возвращает совокупные ошибки, которые являются средними ошибками для всех складок, полученных с использованием одинакового количества деревьев для каждой складки. Отображение количества деревьев для каждой складки.
CVMdl.NumTrainedPerFold
ans = struct with fields:
PredictorTrees: [65 64 59 61 60 66 65 62 64 61]
InteractionTrees: [1 2 2 2 2 1 2 2 2 2]
kfoldLoss
может вычислить совокупные ошибки, используя до 59 деревьев предикторов и одно дерево взаимодействия.
Постройте график кумулятивной, 10-кратной перекрестной ошибки классификации (коэффициент неправильной классификации в десятичных числах). Задайте 'IncludeInteractions'
как false
исключить условия взаимодействия из расчетов.
L_noInteractions = kfoldLoss(CVMdl,'Mode','cumulative','IncludeInteractions',false); figure plot(0:min(CVMdl.NumTrainedPerFold.PredictorTrees),L_noInteractions)
Первый элемент L_noInteractions
- средняя ошибка по всем складкам, полученная с использованием только термина точка пересечения (константа). The (J+1
) первый элемент L_noInteractions
- средняя ошибка, полученная с помощью термина точки пересечения и первого J
деревья предикторов на линейный член. Построение графика совокупных потерь позволяет вам контролировать, как изменяется ошибка, когда количество деревьев предикторов в GAM увеличивается.
Найдите минимальную ошибку и количество деревьев предикторов, используемых для достижения минимальной ошибки.
[M,I] = min(L_noInteractions)
M = 0.0655
I = 23
GAM достигает минимальной ошибки, когда включает 22 дерева предикторов.
Вычислите совокупную ошибку классификации, используя как линейные условия, так и условия взаимодействия.
L = kfoldLoss(CVMdl,'Mode','cumulative')
L = 2×1
0.0712
0.0712
Первый элемент L
- средняя ошибка по всем складкам, полученная с помощью термина точка пересечения (константа) и всех деревьев предикторов на линейный термин. Второй элемент L
- средняя ошибка, полученная с помощью термина точки пересечения, всех деревьев предикторов на линейный термин и одного дерева взаимодействия на термин взаимодействия. Ошибка не уменьшается при добавлении условий взаимодействия.
Если вас устраивает ошибка, когда количество деревьев предикторов составляет 22, можно создать прогнозирующую модель, снова обучив одномерную GAM и задав 'NumTreesPerPredictor',22
без перекрестной проверки.
CVMdl
- Перекрестно проверенный секционированный классификаторClassificationPartitionedModel
| объекта ClassificationPartitionedEnsemble
| объекта ClassificationPartitionedGAM
объектПерекрестный проверенный секционированный классификатор, заданный как ClassificationPartitionedModel
, ClassificationPartitionedEnsemble
, или ClassificationPartitionedGAM
объект. Можно создать объект двумя способами:
Передайте обученную классификационную модель, перечисленную в следующей таблице, в свою crossval
функция объекта.
Обучите классификационную модель с помощью функции, перечисленной в следующей таблице, и задайте один из аргументов имя-значение перекрестной валидации для функции.
Задайте необязательные разделенные разделенными запятой парами Name,Value
аргументы. Name
- имя аргумента и Value
- соответствующее значение. Name
должны находиться внутри кавычек. Можно задать несколько аргументов в виде пар имен и значений в любом порядке Name1,Value1,...,NameN,ValueN
.
kfoldLoss(CVMdl,'Folds',[1 2 3 5])
задает использование первой, второй, третьей и пятой складок для вычисления классификационных потерь, но исключает четвертую складку.'Folds'
- Складывайте индексы для использования1:CVMdl.KFold
(по умолчанию) | положительный целочисленный векторИспользуйте индексы сгиба, заданные как положительный целочисленный вектор. Элементы Folds
должен находиться в области значений от 1
на CVMdl.KFold
.
Программа использует только складки, указанные в Folds
.
Пример: 'Folds',[1 4 10]
Типы данных: single
| double
'IncludeInteractions'
- Флаг для включения условий взаимодействияtrue
| false
Флаг для включения условий взаимодействия модели, заданный как true
или false
. Этот аргумент действителен только для обобщенной аддитивной модели (GAM). То есть можно задать этот аргумент только тогда, когда CVMdl
является ClassificationPartitionedGAM
.
Значение по умолчанию true
если модели в CVMdl
(CVMdl.Trained
) содержат условия взаимодействия. Значение должно быть false
если модели не содержат условий взаимодействия.
Типы данных: logical
'LossFun'
- Функция потерь'classiferror'
| 'binodeviance'
| 'crossentropy'
| 'exponential'
| 'hinge'
| 'logit'
| 'mincost'
| 'quadratic'
| указатель на функциюФункция потерь, заданная как встроенное имя функции потерь или указатель на функцию. Функция потерь по умолчанию зависит от типа модели CVMdl
.
Значение по умолчанию 'classiferror'
если тип модели является ансамблем, обобщенной аддитивной моделью, нейронной сетью или классификатором машины опорных векторов.
Значение по умолчанию 'mincost'
если тип модели является дискриминантным анализом, k ближайшим соседом, наивным классификатором Байеса или дерева.
'classiferror'
и 'mincost'
эквивалентны при использовании матрицы затрат по умолчанию. Смотрите Алгоритмы для получения дополнительной информации.
В этой таблице перечислены доступные функции потерь. Задайте один с помощью соответствующего вектора символов или строкового скаляра.
Значение | Описание |
---|---|
'binodeviance' | Биномиальное отклонение |
'classiferror' | Неверно классифицированный коэффициент в десятичных числах |
'crossentropy' | Потеря перекрестной энтропии (только для нейронных сетей) |
'exponential' | Экспоненциальные потери |
'hinge' | Потеря шарнира |
'logit' | Логистические потери |
'mincost' | Минимальные ожидаемые затраты на неправильную классификацию (для классификационных оценок, которые являются апостериорными вероятностями) |
'quadratic' | Квадратичные потери |
'mincost'
подходит для классификационных оценок, которые являются апостериорными вероятностями. predict
и kfoldPredict
функции дискриминантного анализа, обобщенной аддитивной модели, k ближайшего соседа, наивного Байеса, нейронной сети и классификаторов деревьев возвращают такие счета по умолчанию .
Для моделей ансамбля, которые используют 'Bag'
или 'Subspace'
методы, классификационные оценки по умолчанию являются апостериорными вероятностями. Для моделей ансамбля, которые используют 'AdaBoostM1'
, 'AdaBoostM2'
, GentleBoost
, или 'LogitBoost'
методы, можно использовать апостериорные вероятности как классификационные оценки путем определения double-logit счета преобразования. Для примера введите:
CVMdl.ScoreTransform = 'doublelogit';
Для моделей SVM можно задать использование апостериорных вероятностей классификационных оценок путем установки 'FitPosterior',true
когда вы перекрестно проверяете модель используя fitcsvm
.
Задайте свою собственную функцию, используя обозначение указателя на функцию.
Предположим, что n
количество наблюдений в обучающих данных (CVMdl.NumObservations
) и K
количество классов (numel(CVMdl.ClassNames)
). Ваша функция должна иметь сигнатуру lossvalue =
, где:lossfun
(C, S, W, стоимость)
Выходной аргумент lossvalue
является скаляром.
Вы задаете имя функции (lossfun
).
C
является n
-by- K
логическая матрица с строками, указывающими класс, к которому принадлежит соответствующее наблюдение. Порядок столбцов соответствует порядку классов в CVMdl.ClassNames
.
Конструкция C
путем установки C(p,q) = 1
если наблюдение p
находится в q классов
, для каждой строки. Установите все другие элементы строки p
на 0
.
S
является n
-by- K
числовая матрица классификационных оценок. Порядок столбцов соответствует порядку классов в CVMdl.ClassNames
. Область входа S
напоминает выходной аргумент score
из kfoldPredict
.
W
является n
-by-1 числовой вектор весов наблюдений. Если вы сдаете W
программное обеспечение нормирует свои элементы в сумме к 1
.
Cost
является K
-by- K
числовая матрица затрат на неправильную классификацию. Для примера, Cost = ones(K) – eye(K)
задает стоимость 0
для правильной классификации и 1
для неправильной классификации.
Задайте свою функцию, используя 'LossFun',
.@ lossfun
Для получения дополнительной информации о функциях потерь смотрите Классификационные потери.
Пример: 'LossFun','hinge'
Типы данных: char
| string
| function_handle
'Mode'
- Уровень агрегации для выхода'average'
(по умолчанию) | 'individual'
| 'cumulative'
Уровень агрегации для выхода, заданный как 'average'
, 'individual'
, или 'cumulative'
.
Значение | Описание |
---|---|
'average' | Выход является скаляром средним по всем складкам. |
'individual' | Выход является вектором длины k содержащим одно значение на складку, где k количество складок. |
'cumulative' | Примечание Если вы хотите задать это значение,
|
Пример: 'Mode','individual'
L
- Классификационные потериКлассификационные потери, возвращенные как числовой скаляр или числовой вектор-столбец.
Если Mode
является 'average'
, затем L
- средние классификационные потери по всем складкам.
Если Mode
является 'individual'
, затем L
является k числовым вектором-1, содержащим классификационные потери для каждой складки, где k количество складок.
Если Mode
является 'cumulative'
и CVMdl
является ClassificationPartitionedEnsemble
, затем L
является min(CVMdl.NumTrainedPerFold)
-by-1 числовой вектор-столбец. Каждый элемент j
- средняя потеря классификации по всем складкам, которую получает функция с помощью ансамблей, обученных со слабыми учениками 1:j
.
Если Mode
является 'cumulative'
и CVMdl
является ClassificationPartitionedGAM
, тогда выход значение зависит от IncludeInteractions
значение.
Если IncludeInteractions
является false
, затем L
является (1 + min(NumTrainedPerFold.PredictorTrees))
-by-1 числовой вектор-столбец. Первый элемент L
- средние классификационные потери по всем складкам, которые получаются с использованием только термина точка пересечения (константа). The (j + 1)
первый элемент L
- средняя потеря, полученная с использованием термина точки пересечения и первого j
деревья предикторов на линейный член.
Если IncludeInteractions
является true
, затем L
является (1 + min(NumTrainedPerFold.InteractionTrees))
-by-1 числовой вектор-столбец. Первый элемент L
- средние классификационные потери по всем складкам, которые получаются с помощью термина точка пересечения (константа) и всех деревьев предикторов на линейный термин. The (j + 1)
первый элемент L
- средняя потеря, полученная с помощью термина точки пересечения, всех деревьев предикторов на линейный термин и первого j
деревья взаимодействия на срок взаимодействия.
Classification loss функции измеряют прогнозирующую неточность классификационных моделей. Когда вы сравниваете один и тот же тип потерь среди многих моделей, более низкая потеря указывает на лучшую прогнозирующую модель.
Рассмотрим следующий сценарий.
L - средневзвешенные классификационные потери.
n - размер выборки.
Для двоичной классификации:
yj - наблюдаемая метка класса. Программное обеспечение кодирует его как -1 или 1, указывая на отрицательный или положительный класс (или первый или второй класс в ClassNames
свойство), соответственно.
f (Xj) является баллом классификации положительного класса для j наблюдений (строка) X данных предиктора.
mj = yj f (Xj) является классификационной оценкой для классификации j наблюдений в класс, относящийся к yj. Положительные значения mj указывают на правильную классификацию и не вносят большой вклад в средние потери. Отрицательные значения mj указывают на неправильную классификацию и вносят значительный вклад в среднюю потерю.
Для алгоритмов, которые поддерживают многоклассовую классификацию (то есть K ≥ 3):
yj* - вектор с K - 1 нулями, с 1 в положении, соответствующем истинному, наблюдаемому классу yj. Для примера, 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 модели входа.
f (Xj) является вектором K длины счетов классов для j наблюдений X данных предиктора. Порядок счетов соответствует порядку классов в ClassNames
свойство модели входа.
mj = yj*′ f (<reservedrangesplaceholder1>). Поэтому mj является скалярной классификационной оценкой, которую модель предсказывает для истинного наблюдаемого класса.
Вес для j наблюдения wj. Программа нормализует веса наблюдений так, чтобы они суммировались с соответствующей вероятностью предыдущего класса. Программное обеспечение также нормализует предыдущие вероятности, поэтому они равны 1. Поэтому,
С учетом этого сценария в следующей таблице описываются поддерживаемые функции потерь, которые можно задать при помощи 'LossFun'
аргумент пары "имя-значение".
Функция потерь | Значение LossFun | Уравнение |
---|---|---|
Биномиальное отклонение | 'binodeviance' | |
Неверно классифицированный коэффициент в десятичных числах | 'classiferror' | - метка класса, соответствующая классу с максимальным счетом. I {·} является функцией индикации. |
Потери перекрестной энтропии | 'crossentropy' |
Взвешенные потери перекрестной энтропии где веса нормированы в сумме к n вместо 1. |
Экспоненциальные потери | 'exponential' | |
Потеря шарнира | 'hinge' | |
Логит потеря | 'logit' | |
Минимальные ожидаемые затраты на неправильную классификацию | 'mincost' |
Программа вычисляет взвешенные минимальные ожидаемые затраты классификации, используя эту процедуру для наблюдений j = 1,..., n.
Взвешенное среднее значение минимальных ожидаемых потерь от неправильной классификации Если вы используете матрицу затрат по умолчанию (значение элемента которой 0 для правильной классификации и 1 для неправильной классификации), то |
Квадратичные потери | 'quadratic' |
Этот рисунок сравнивает функции потерь (кроме 'crossentropy'
и 'mincost'
) по счету m для одного наблюдения. Некоторые функции нормированы, чтобы пройти через точку (0,1).
kfoldLoss
вычисляет классификационные потери, как описано в соответствующем loss
функция объекта. Для описания модели смотрите соответствующее loss
страницу с описанием функции в следующей таблице.
Тип модели | loss Функция |
---|---|
Классификатор дискриминантного анализа | loss |
Классификатор ансамбля | loss |
Обобщенный классификатор аддитивной модели | loss |
k - ближайший соседний классификатор | loss |
Наивный классификатор Байеса | loss |
Классификатор нейронной сети | loss |
Машина опорных векторов | loss |
Двоичное дерево принятия решений для многоклассовой классификации | loss |
Указания и ограничения по применению:
Эта функция поддерживает k соседнего соседа и объекты модели SVM, оснащенные входными параметрами массива GPU.
Для получения дополнительной информации смотрите Запуск функций MATLAB на графическом процессоре (Parallel Computing Toolbox).
ClassificationPartitionedModel
| kfoldEdge
| kfoldfun
| kfoldMargin
| kfoldPredict
У вас есть измененная версия этого примера. Вы хотите открыть этот пример с вашими правками?
1. Если смысл перевода понятен, то лучше оставьте как есть и не придирайтесь к словам, синонимам и тому подобному. О вкусах не спорим.
2. Не дополняйте перевод комментариями “от себя”. В исправлении не должно появляться дополнительных смыслов и комментариев, отсутствующих в оригинале. Такие правки не получится интегрировать в алгоритме автоматического перевода.
3. Сохраняйте структуру оригинального текста - например, не разбивайте одно предложение на два.
4. Не имеет смысла однотипное исправление перевода какого-то термина во всех предложениях. Исправляйте только в одном месте. Когда Вашу правку одобрят, это исправление будет алгоритмически распространено и на другие части документации.
5. По иным вопросам, например если надо исправить заблокированное для перевода слово, обратитесь к редакторам через форму технической поддержки.