研究了基于糾錯(cuò)輸出編碼實(shí)現(xiàn)多類代價(jià)敏感分類的方法,提出了一種新的將多類代價(jià)敏感分類問(wèn)題分解為多個(gè)二類代價(jià)敏感分類問(wèn)題的框架。為獲得其中每個(gè)二類代價(jià)敏感基分類器的二類代價(jià)矩陣,提出了利用已知多類代價(jià)矩陣計(jì)算誤分類代價(jià)的期望值的方法,給出了計(jì)算二類代價(jià)矩陣的通用計(jì)算公式。為驗(yàn)證所提方法的有效性,在人工和UCI數(shù)據(jù)集上將其與現(xiàn)有方法進(jìn)行了比較,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明所提方法具有相似甚至更好的性能。 

【文章來(lái)源】：計(jì)算機(jī)科學(xué). 2020,47(S1)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

4類模式ECOC分類

BCS_ECOC編碼矩陣的定義與ECOC中編碼矩陣的定義相同。同時(shí),BCS_ECOC也包含兩個(gè)重要的階段:訓(xùn)練階段和測(cè)試階段。在訓(xùn)練階段,訓(xùn)練數(shù)據(jù)集被重組為兩個(gè)超類:正類和負(fù)類。這一過(guò)程根據(jù)編碼矩陣每一列元素的符號(hào)完成。然后,基于各二類分類基分類器的代價(jià)矩陣,二類代價(jià)敏感基分類器在重組后的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集上完成訓(xùn)練。在測(cè)試階段,利用訓(xùn)練得到的代價(jià)敏感基分類器對(duì)未知類別的樣本進(jìn)行分類,得到的分類結(jié)果將根據(jù)解碼規(guī)則進(jìn)行解碼,這與ECOC中的相同。本文二類代價(jià)敏感糾錯(cuò)輸出編碼BCS_ECOC與傳統(tǒng)糾錯(cuò)輸出編碼ECOC的不同體現(xiàn)在:1)設(shè)計(jì)目標(biāo)不同,ECOC的設(shè)計(jì)目標(biāo)是最小化錯(cuò)誤分類率,BCS_ECOC的設(shè)計(jì)目標(biāo)是最小化誤分類代價(jià);2)基分類器不同,傳統(tǒng)ECOC中的基分類器是非代價(jià)敏感的二類分類器,如支持向量機(jī),BCS_ECOC中的基分類器則是代價(jià)敏感的二類分類器,如代價(jià)敏感支持向量機(jī)�；贐CS_ECOC,許多成熟的二類代價(jià)敏感分類器,都可被擴(kuò)展用于解決多類代價(jià)敏感分類問(wèn)題。

當(dāng)編碼矩陣為“一對(duì)一”時(shí),為每個(gè)二類代價(jià)敏感基分類器計(jì)算二類代價(jià)矩陣相對(duì)比較容易,因?yàn)檫@種情況下(訓(xùn)練基分類器的)正類和負(fù)類都只包含一個(gè)類。圖3給出了一個(gè)“一對(duì)一”編碼的例子,其中包含的類別個(gè)數(shù)為4。在圖3中,以基分類器f1為示例,其正類(Positive Class)為c1,負(fù)類(Ne-gative Class)為c2;對(duì)于二類代價(jià)敏感基分類器f1,需要確定如式(2)所示的代價(jià)矩陣。其中,CFN為錯(cuò)分為負(fù)類的代價(jià)(Cost for a False Negative,CFN),即正類誤分類的代價(jià),此處為屬于正類的樣本被錯(cuò)分為屬于負(fù)類的代價(jià);CFP為錯(cuò)分為正類的代價(jià)(Cost for a False Positive,CFP),即負(fù)類誤分類的代價(jià),此處為屬于負(fù)類的樣本被錯(cuò)分為屬于正類的代價(jià)。對(duì)于要分類c1和c2這兩個(gè)類的基分類器f1,其代價(jià)矩陣中的這兩個(gè)錯(cuò)分代價(jià)CFN和CFP都可以從給定的多類代價(jià)矩陣中直接獲得。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]ECOC多類分類研究綜述[J]. 雷蕾,王曉丹,羅璽,周進(jìn)登,陳琴.  電子學(xué)報(bào). 2014(09)



本文編號(hào)：2999423