不平衡資料集下的SVM演算法研究

2021-07-04 08:59:58 字數 1301 閱讀 7957

為了清晰的表述,首先定義一些用於描述不均衡樣本分類的一些概念,考慮乙個給定的含有 m 個樣本的訓練樣本集 s 即 |s|=m ,我們定義:

目前針對svm在不均衡樣本集中應用的研究主要包括兩個層面的內容:

演算法層面的處理方法

樣本層面的處理方法,利用適當的方法重構訓練樣本,以提高分類效能

將演算法和樣本處理相結合使用,更能提高分類器的效能

演算法層面的處理方法

樣本層面的處理方法

二類分類問題的評價指標是精確度(少數類查準率)與召回率(少數類樣本正確率),通常以關注的類為正類(少數類),其他類為負類,以下4種情況出現的總數分別記作:

少數類精確率(少數類查準率)定義為:pr

ecis

ion=

tptp

+fp少數類召回率(少數類樣本正確率)定義為:se

nsit

ivit

y=tp

tp+f

n

多數類召回率定義為:sp

ecif

icit

y=tn

fp+t

n

幾何平均正確率 g-mean: g=

sens

itiv

ity∗

spec

ific

ity−

−−−−

−−−−

−−−−

−−−−

−−√

效能指標g綜合考慮了少數類和多數類兩類樣本的分類效能,g的值是隨 sensitivity 和 specificity 的值在[0,1]區間裡單調遞增,由於分類器分類偏向於其中一類會影響另一類的分類正確率

此外還有

f 值,是精確率和召回率的調和均值,即 f-measure: f=

2∗se

nsit

ivit

y∗pr

ecis

ions

ensi

tivi

ty+p

reci

sion

精確率和召回率都很高時,

f}值也會高, 效能指標f考慮了少數類樣本的查全率和查準率,因此其中任何乙個值都能影響f值的大小。所以它能綜合體現出分類器對多數類和少數類的分類效果,但更側重於體現少數類樣本的分類效果

auc (area under the roc curve)則是另乙個有效地不均衡樣本分類效能評價手段,對於乙個給定的兩分類,roc曲線是利用多個(frp,tpr)對描述效能的方法,auc是這個曲線形成的面積

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