提高二元分类模型的准确性

因此,我正在作为一个更大项目的一部分,开发一个基本的机器学习算法。在这个部分中,我试图教机器使用两组数据,一组较小的数据只包含一个特征,而另一组较大的数据使用六个特征。两者如下所示。

大数据集

小数据集

我试图预测的标志如下所示。标志值为0表示真实/正常数据,而标志值为1表示“异常”数据。因此,我的目标是预测“异常”数据输入。从图片中可以看出,针对此目的的“异常”数据是与前一个数据点相比有显著变化的数据。问题之一是,计算机只能预测我插入到数据中的大约450个“假”数据中的80个。第二个问题是,计算机错误分类了一些数据,将一些真实数据标记为假数据。

我目前正在小数据集上进行大部分测试,只是为了让一切正常运行。我使用的是XGBoost算法,n_estimators设为1000,学习率为0.05。代码非常简单。

data = pd.read_csv('final_angles.csv')data.dropna(axis=0, subset=['steering_angle'], inplace=True)y = data.flagX = data.drop(['flag', 'frame_id'], axis=1)train_X, test_X, train_y, test_y = train_test_split(X.as_matrix(), y.as_matrix(), test_size=0.25, shuffle=False)my_model = XGBRegressor(n_estimators=1000, learning_rate=0.05) my_model.fit(train_X, train_y, early_stopping_rounds=5,              eval_set=[(test_X, test_y)], verbose=False)predictions = my_model.predict(test_X)

如果预测值超过0.5,则任何数据都被视为“假”或“异常”。

例如,这是我生成的结果:

文件中有457个“假”数据段。我们猜测其中108个数据点是假的。其中只有69个实际上是假的。我们在457个中猜对了69个(0.15098468271334792)。

有什么方法可以改进结果吗?我考虑过可能更换算法,尽管我不知道这会带来多大的帮助。使用随机森林或其他算法,或者进一步调整参数会有所帮助吗?我对任何建议都持开放态度。


回答:

我认为更换算法或搜索超参数并不会显著提高分类性能。

在我看来,你应该关注你的数据

在你的数据中,机器看到的是行数据,但你说决定标志值的是与前一个数据点相比的显著变化

因此,你应该考虑以下几点:

  • 尝试使用适用于时间序列数据的算法
  • 或者尝试进行一些特征工程,以便机器在每一行/行上能够看到与前一行/行相比的变化是否显著

以下是一些有用的链接,可以从中开始:

如何实时分类运动数据(时间序列)

使用来自传感器的时间序列数据进行机器学习

如何训练模型以从多维时间序列中预测30分钟前的活动

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