SMOTE 算法和分类：高估的预测成功率

Posted 2023-03-12

【中文标题】SMOTE 算法和分类：高估的预测成功率

【英文标题】：SMOTE Algorithm and Classification: overrated prediction success

【发布时间】：2019-04-09 22:11:51

【问题描述】：

我遇到了一个我找不到任何答案的问题。我有一个二元分类问题（输出 Y=0 或 Y=1），Y=1 是少数类（实际上 Y=1 表示公司的默认值，原始数据框中的比例=0.02）。 因此，我仅在我的训练集上使用 SMOTE 算法计算过采样（在将我的数据帧拆分为训练集和测试集之后）。我在我的训练集上训练逻辑回归（类“默认”=0.3 的比例），然后查看 ROC 曲线和 MSE 以测试我的算法是否能很好地预测默认值。 我在 AUC (AUC=0.89) 和 MSE (MSE=0.06) 方面都得到了非常好的结果。 然而，当我尝试更准确、更个别地查看我的预测时，我发现 20% 的违约没有得到很好的预测。 您是否有一种方法可以很好地评估我的预测质量（质量对我来说意味着预测很好的预测）。我认为AUC是一个很好的标准...... 到目前为止，您是否还有一种方法可以改善我的回归？ 谢谢

【问题讨论】：

MSE在分类设置中没有意义

【参考方案1】：

对于每个分类问题，您都可以构建一个confusion matrix。

这是一个双向输入矩阵，不仅可以让您看到 真阳性/真阴性 (TP/TN)，这是您的正确预测，而且还有误报 (FP)/误报 (FN)，这在大多数情况下是您真正感兴趣的。

FP 和 FN 是您的模型所犯的错误，您可以使用 灵敏度 跟踪模型在检测 TP (1-FP) 或 TN (1-FN) 方面的表现如何strong> 或 特异性 (link)。

请注意，如果不降低另一项，就无法改进一项。所以有时你需要选择一个。

一个很好的折衷方案是F1-score，它会尝试对两者进行平均。

因此，如果您对默认值 更感兴趣（让我们想象一下defaults=Positive Class），您会更喜欢具有更高灵敏度 的模型。但请记住，也不要完全忽略特异性。

这里是 R 中的示例代码：

# to get the confusion matrix and some metrics
caret::confusionMatrix(iris$Species, sample(iris$Species))

【讨论】：

好的，谢谢，我会看看这个！然而，敏感性和特异性的概念也计入 AUC，这在我的示例中非常好。那么查看 AUC 和查看混淆矩阵有什么区别？抱歉，我的问题可能很愚蠢，但我看不出有什么区别

stats.stackexchange.com/questions/210700/… 这可能对您有所帮助。我忘了说 AUC 是一个很好的平均值，有时就像 f1-score

其他好的答案：***.com/questions/44172162/f1-score-vs-roc-auc 和 ***.com/questions/34698161/…

我建议查看精确召回曲线。召回率与灵敏度相同，但精度是预测的阳性中有多少实际上是真实的，即：TP/(TP+FP)。另一方面，在 AUC 中使用的特异性对于您预测的所有真阴性都会变得更高。如果您有大部分为负的不平衡数据，那么真正的负数很容易预测并且会夸大 AUC。 kaggle.com/general/7517