【一文讲通】样本不均衡问题解决--上

本文深入探讨了类别不均衡问题及其解决方法,包括过采样、欠采样和ensemble策略。重点介绍了通过修改损失函数如Focal Loss和Dice Loss,以及梯度调和机制(GHM)来优化模型训练。GHM不仅降低容易样本的梯度贡献,还对困难样本进行了轻微降权,提高了模型的泛化能力。此外,文章还讨论了标签平滑作为正则化的有效手段,增强了模型的适应性。

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目录

1. 数据类别不均衡问题

2. 解决办法

过采样:

欠采样:

ensemble 方法:

修改损失函数:

梯度调和机制:

Dice Loss:

标签平滑:

3. 类别不均衡问题loss设计

4. 梯度调和机制GHM Gradient Harmonizing Mechanism

(1)简介

(2) 理论

(3) 计算优化

5. Dice Loss

(1)Dice Coeffificient

(2)自调节

 6. 标签平滑Label Smoothing

(1)cross-entropy

(2)存在问题

 (3)正则化

7. 总结

8. 代码


1. 数据类别不均衡问题

常见的分类任务大部分数据的标签都是某几类,而很少的类别的数据有时也很重要,因而需要模型去预测。

2. 解决办法

过采样:

对于某些类别数据比较少,对它们进行重复采样,以达到相对平衡,重复采样的时候,有时也会对数据加上一点噪声

缺点:过采样可能导致这些类别产生过拟合的现象

欠采样:

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