14、处理不平衡数据集与不同分布数据集的策略

处理不平衡数据集与不同分布数据集的策略

在数据分析和机器学习领域，我们常常会遇到不平衡数据集和不同分布数据集的问题。这些问题会对模型的训练和性能评估产生重要影响。下面我们将详细探讨如何应对这些挑战。

处理不平衡数据集

当处理不平衡数据集时，有几种有效的策略可以采用：
1. 改变评估指标 ：在某些情况下，准确率可能会产生误导，因此可以尝试使用混淆矩阵、精确率、召回率或 F1 分数等其他指标。另外，ROC 曲线也是检查模型性能的重要方法。
2. 使用欠采样数据集 ：例如，如果类别 1 有 1000 个观测值，类别 2 有 100 个观测值，可以创建一个新的数据集，其中类别 1 随机选取 100 个观测值，类别 2 保持 100 个观测值。但这种方法的缺点是用于训练模型的数据量会大幅减少。
3. 使用过采样数据集 ：与欠采样相反，可以将类别 2 的 100 个观测值复制 10 次，使类别 2 也有 1000 个观测值（有时称为有放回采样）。
4. 获取更多少数类别的数据 ：不过这并不总是可行的，例如在处理信用卡欺诈交易数据时，很难生成新的数据。

精确率、召回率和 F1 分数指标

为了更好地理解这些指标，我们来看一个具体的例子。假设我们要进行测试以确定一个人是否患有某种疾病，共有 250 个测试结果，其混淆矩阵如下：
| | 预测为否 | 预测为是 |
| — | — | — |
| 真实值为否 | 75 | 15 |
| 真实值为是