SPARK ML，朴素贝叶斯分类器：一类的高概率预测

Posted 2023-03-12

【中文标题】SPARK ML，朴素贝叶斯分类器：一类的高概率预测

【英文标题】：SPARK ML, Naive Bayes classifier: high probability prediction for one class

【发布时间】：2016-03-22 19:24:37

【问题描述】：

我正在使用 Spark ML 优化朴素贝叶斯多类分类器。

我有大约 300 个类别，我正在对文本文档进行分类。 训练集足够平衡，每个类别大约有 300 个训练样例。

一切看起来都不错，分类器在未见过的文档上以可接受的精度工作。但是我注意到，在对新文档进行分类时，分类器通常会为其中一个类别分配高概率（预测概率几乎等于 1），而其他类别的概率非常低（接近于零） .

这可能是什么原因？

我想补充一点，在 SPARK ML 中有一种叫做“原始预测”的东西，当我查看它时，我可以看到负数，但它们或多或少具有可比性，因此即使是概率高的类别也有可比较的原始预测分数，但我在解释这个分数时发现了困难。

【问题讨论】：

从逻辑上讲，有两种类型的未见文档，一种是可能推断未见过的特征，在预测前的向量变换过程中会被移除，另一种是已经属于训练的特征放。那么你看不见的文件放在哪里呢？

它们适合第二种情况 eliasah。

您是否尝试分析整个训练集和每个班级之间的单词分布？

我的意思是我正在使用相同的特征提取方法，即 HashingTF win 5000 作为特征编号。

不，我没有分析整个训练集上的单词分布。

【参考方案1】：

让我们从朴素贝叶斯分类器的一个非常非正式的描述开始。如果 C 是所有类的集合，d 是文档，x_i 是特征，则朴素贝叶斯返回：

由于 P(d) 对于所有类都是相同的，我们可以将其简化为

在哪里

由于我们假设特征是条件独立的（这就是它幼稚的原因），我们可以进一步简化（通过拉普拉斯校正避免零）：

这个表达式的问题是，在任何不平凡的情况下，它在数值上都等于 0。为避免我们使用以下属性：

并将初始条件替换为：

这些是您作为原始概率获得的值。由于每个元素都是负数（（0, 1] 中的值的对数），因此整个表达式也具有负值。正如您自己发现的这些值 are further normalized 所以最大值等于 1 并除以总和归一化值

请务必注意，虽然您获得的值并非严格意义上的 P(c|d)，但它们保留了所有重要属性。顺序和比率完全相同（忽略可能的数字问题）相同。如果没有其他类别的预测接近 1，则意味着，鉴于证据，这是一个非常强的预测。所以它实际上是你想看到的。

【讨论】：

感谢@zero323 的详细回答。我从我的数据中注意到的是，当我们有大量类时（例如，在我的情况下，我有 ~300 个），日志的总和将导致大的负值（例如 -2081、-2092 等）和在这种情况下，我确实知道我们如何判断得分为 -2081 的班级比得分为 -2092 的班级更有可能，这两个得分对我来说已经足够接近了。在这种情况下，您提到的规范化公式似乎旨在支持一个班级并惩罚其余班级。正如您向我建议的那样，我可以实现自己的规范化功能。

这些值之间也存在巨大差异。 exp(-2081) 大约为 1e-904，而 exp(-2090) 接近 1e-908。

没错，我试图用一个例子来挑战你的答案，但我做不到。再次感谢