SMOTE

简述SMOTE算法

假设现在有一份数据大分类的有500,小分类的有100。如果使用SMOTE算法怎么从小分类中生成大分类的500个数据?

  • 从小分类中依次选择点。假设现在选则点A。计算点A距离其他99个点的欧式距离。并按照距离从小到大依次排序。我们现在要生成500个数据则以每一个点为中心生成5个点才可以。那么怎么生成呢?可以根据这个公式来:

    a’ = random(0,1)* d

好了。就写这些吧。

SMOTE(Synthetic Minority Over - sampling Technique)即合成少数过采样技术,是一种用于处理机器学习中不平衡数据集的重要数据增强技术。在不平衡数据集中,某些类的样本数量远多于其他类,这种情况在金融欺诈检测、医疗疾病诊断等领域尤为常见[^3]。 SMOTE的原理是通过合成新的少数类样本,来平衡数据集的类别分布。具体而言,对于每个少数类样本,它会在其k个最近邻中随机选择一个邻居,然后在该样本和所选邻居之间的连线上随机选取一点,作为新合成的少数类样本。 在使用方法上,首先要进行实现环境的搭建,然后按照具体操作流程进行操作,同时还涉及参数调优和验证的步骤。理解这些内容对于正确应用SMOTE算法至关重要,尤其在处理非平衡数据集时,可大幅提升分类模型的准确性和鲁棒性[^1]。 SMOTE技术在实际应用中有着广泛的用途。处理类别不平衡是提升分类器性能的关键步骤,SMOTE算法通过实际应用案例和代码实践,可以更深入地理解并掌握,为解决实际问题提供有力的工具,比如在金融欺诈检测中,欺诈类样本往往是少数类,使用SMOTE可以增强模型对欺诈类的识别能力;在医疗疾病诊断中,一些罕见病的样本较少,利用SMOTE可以提高模型对罕见病的诊断准确性[^2]。 以下是一个使用Python的`imblearn`库实现SMOTE的简单代码示例: ```python from imblearn.over_sampling import SMOTE from sklearn.datasets import make_classification from collections import Counter # 生成不平衡数据集 X, y = make_classification(n_classes=2, class_sep=2, weights=[0.1, 0.9], n_informative=3, n_redundant=1, flip_y=0, n_features=20, n_clusters_per_class=1, n_samples=1000, random_state=10) print('Original dataset shape %s' % Counter(y)) # 使用SMOTE进行过采样 sm = SMOTE(random_state=42) X_res, y_res = sm.fit_resample(X, y) print('Resampled dataset shape %s' % Counter(y_res)) ```
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