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P14 · 基础与训练

分类神奇宝贝Pokemon

分类案例 · 2016 版 · 视频 1:09:41

1这节解决什么问题

同一批数值属性,这次要判断它是水属性还是普通属性。答案不再是数,而是类别。

2一句话讲清

分类别当回归做。这一讲走生成式路线:先估每个类别「长什么样」,再看这个样本更像哪一类生成的。

3通俗解释

  1. 把分类当回归会有两个毛病:标签是一的点被预测成五,会被当成「错得离谱」往回拉;多类编号成一、二、三,还会凭空造出顺序。
  2. 生成式的思路:先看训练集里两类各占多少(先验),再分别估每个类别的属性大致怎么分布。
  3. 假设每类的属性分布像一个「钟形」,形状由中心和胖瘦决定。用数据估这两件事,估出来就是这一类样本的平均位置和分散程度。
  4. 把「这类有多常见」和「这个样本多像这一类」合起来,算出它属于水属性的概率;超过一半就判水属性。

4一个例子

讲义例子

讲义的数据里,水属性 79 只、普通 61 只。两类各估各的形状时,测试准确率只有五成多,接近乱猜——因为每类样本太少,估出来的形状很不稳。改成「假设两类形状相同、只是中心不同」之后,准确率跳到七成多,而且分界线变成一条直线。原因很朴素:要估的东西少了,每个参数见到的数据就多了,估计更稳。

5常见误区

  • 两次准确率不能简单比「模型好坏」:一次只用了两个属性、一次用了七个,输入都不一样。它们说明的是样本少时估七个属性的完整形状很不稳。
  • 「两类形状相同」是一个假设,不是数据告诉你的结论。它让估计更稳,但真实形状差很多时会带来偏差。
  • 分类不能当回归做,这条跟数据集无关;要用能表达「类别」的损失,比如交叉熵。

6和相邻几节的关系

P13 是同一批数据的回归版,两讲正好对照「答案是数」和「答案是类别」;P15 接着问:既然最后都是一个打分加一条 S 形曲线,为什么不直接学打分?

730 秒回顾

分类别当回归;生成式先估「各类多常见」和「各类长什么样」;要估的东西越少越稳;共享形状后分界线变直线,准确率明显上升。

8小自测

先自己答,再点开对答案。

1. 为什么「假设两类形状相同」之后,分界线变成直线?

形状相同意味着两类的「胖瘦」一致,比较时这部分相互抵消,只剩下中心位置在起作用;中心之间的比较是线性的,所以分界是一条直线。

2. 只有几十个样本,却要给每类估七个属性的完整形状,会怎样?

要估的东西太多,每个参数分到的数据太少,估出来非常不稳,换一批数据就变。共享形状等于把两类的数据合起来估,稳得多。

9来源

来源与说明(点开可查)

基于对应官方讲义整理并做复习补充,不是视频逐字稿;本页不标注视频时间点。

对应讲义页码:Classification (v3).pdf 第 4–33 页

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