低估和高估的不同成本

Posted 2023-03-12

【中文标题】低估和高估的不同成本

【英文标题】：Different costs for underestimation and overestimation

【发布时间】：2017-12-01 03:58:26

【问题描述】：

我有一个回归问题，但成本函数不同：低估的成本高于高估的成本。例如，如果预测值 真实值，则成本为 1*(true-predicted)^2。

我正在考虑使用线性回归、随机森林等经典回归模型。我应该进行哪些修改来调整这个成本函数？

据我所知，scikit-learn 等 ML API 不提供直接修改成本函数的功能。如果我必须使用这些 API，我该怎么办？

有什么推荐的读物吗？

【参考方案1】：

您可以使用非对称成本函数使您的模型高估或低估。您可以将此implementation 中的成本函数替换为：

def acost(a): return tf.pow(pred-Y, 2) * tf.pow(tf.sign(pred-Y) + a, 2)

更多详情请看link

【参考方案2】：

您可以将 Tensorflow（或 theano）用于自定义成本函数。常见的线性回归实现是here。

要了解如何实现自定义成本函数，查看在 tensorflow 中实现的 huber 损失函数可能会对您有所帮助。这是您的自定义成本函数，您应该在链接代码中替换它而不是

cost = tf.reduce_sum(tf.pow(pred-Y, 2))/(2*n_samples)

在您将拥有的链接代码中：

error = y_known - y_pred
condition = tf.less(error, 0)
overestimation_loss = 1 * tf.square(error)
underestimation_loss = 3 * tf.square(error)    
cost = tf.reduce_mean(tf.where(condition, overestimation_loss, underestimation_loss))

这里当条件为真时，误差小于零，这意味着您的 y_known 小于 y_pred，因此您会高估，因此 tf.where 语句将选择 overestimation_loss，否则会低估损失。

秘诀在于，您将计算两个损失并使用 tf.where 和条件选择使用它们的位置。

更新：

如果你想使用其他库，如果实现了huber loss，你可以看看得到想法，因为huber loss是一个和你的类似的条件损失函数。