Прогнозный ИИ: определить задачу и измерить ошибки

Кратко

Прогноз — оценка на основе данных и предположений, а не обещание результата. Классификация наблюдения и прогноз будущего значения — разные задачи.

Частная вычислительная инфраструктура ИИ в пустой лаборатории
В этой статье

Прогноз — оценка на основе данных и предположений, а не обещание результата. Классификация наблюдения и прогноз будущего значения — разные задачи.

Определить предмет оценки

Укажите совокупность, целевую переменную, горизонт и предполагаемое решение. Оценочный балл не обязательно является хорошо откалиброванной вероятностью. Выделите независимые данные для проверки; не используйте их для обучения, настройки предобработки или выбора модели.

Изучать ошибки, а не только процент

В вымышленном примере ниже порог фиксирован: выявлено 80 из 200 фактически положительных случаев, пропущено 120. Поэтому 86 % правильных классификаций не означает, что обнаружено большинство положительных случаев.

Вымышленный пример: 1000 размеченных случаев, фиксированный порог
Фактический результатПоложительный прогнозОтрицательный прогноз
Фактически положительный80120
Фактически отрицательный20780
Вымышленный пример: метрики по тем же 1000 случаям
МетрикаРасчётЗначение
Точность (precision)80 / (80 + 20)80 %
Полнота (recall)80 / (80 + 120)40 %
Доля верных классификаций (accuracy)(80 + 780) / 100086 %

Выбирать порог с учётом последствий

Точность precision — доля истинно положительных среди положительных прогнозов; полнота recall — доля выявленных среди всех фактически положительных. Изменение порога может менять обе метрики. Сравнивайте одну совокупность и учитывайте стоимость ложных тревог и пропусков.

Источники и проверка

Проверяйте прогнозы в их оперативном временном порядке.

Оперативное прогнозирование должно использовать только информацию, доступную на момент принятия решения. Случайное разделение может быть непригодно для временных рядов. Моделируйте последовательные периоды, сохраняйте версии функций и сравнивайте с простым базовым вариантом, прежде чем заявлять о возможности прогнозирования.

  • Исключите признаки, известные только после получения результата.
  • Проведите оценку за период, более поздний, чем период обучения.
  • Измеряйте ошибки по горизонту прогнозирования.

Почему отличные результаты тестирования могут ухудшиться позже?

Утечка информации, изменения в популяции или временной дрейф могут повлиять на результаты. Воспроизведите условия доступности данных и отслеживайте ошибки после развертывания.

Первичный источник: scikit-learn — Cross-validation. Связанный метод: прочитать практическое руководство.