预测型人工智能:定义任务并衡量错误

内容摘要

预测是依据数据和假设作出的估计,并非结果保证。对观测进行分类与预测未来数值是两种不同任务。

无人实验室中的私有人工智能计算设施
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预测是依据数据和假设作出的估计,并非结果保证。对观测进行分类与预测未来数值是两种不同任务。

明确评估对象

界定目标人群、目标变量、预测时段和拟采取的决策。评分不一定是经过良好校准的概率。保留独立评估数据,不用于训练、拟合预处理或选择模型。

读懂错误,而非只看百分比

下列虚构示例采用固定阈值:200个实际正例中检出80个,漏掉120个。因此,86%的准确率并不意味着已发现大多数正例。

虚构示例:1000个已标注案例,固定阈值
实际结果预测为正预测为负
实际为正80120
实际为负20780
虚构示例:由同一组1000个案例计算的指标
指标计算数值
精确率(precision)80 / (80 + 20)80 %
召回率(recall)80 / (80 + 120)40 %
准确率(accuracy)(80 + 780) / 100086 %

根据后果选择阈值

精确率是预测为正的案例中真正正例的比例;召回率是实际正例中被检出的比例。改变阈值可能改变这两个指标。应在同一人群中比较结果,并考察误报和漏报的成本。

来源与核验

按实际运行时间顺序测试预测结果。

运行预测应仅使用决策时可用的信息。随机分割可能不适用于时间序列。在声称具备预测能力之前,应模拟连续周期,保留特征版本,并与简单的基线进行比较。

  • 排除仅在结果之后才知道的特征。
  • 在训练之后的周期进行评估。
  • 按预测范围衡量误差。

为什么优秀的测试性能会在后期失效?

信息泄露、人口变化或时间漂移都可能改变结果。部署后,应重现数据可用性条件并监控错误。

一手资料:scikit-learn — Cross-validation. 相关方法:阅读实用指南.