Почему несколько типов моделей могут давать почти одинаковые результаты?


10

Я анализировал набор данных из ~ 400 тыс. Записей и 9 переменных. Зависимая переменная является двоичной. Я установил логистическую регрессию, дерево регрессии, случайный лес и дерево с градиентным повышением. Все они дают виртуально идентичные данные соответствия, когда я проверяю их на другом наборе данных.

Почему это так? Я предполагаю, что это потому, что мои наблюдения к переменному отношению очень высоки. Если это правильно, при каком отношении к переменному отношению разные модели начнут давать разные результаты?

Ответы:


7

Это означает, что независимо от того, какой метод вы используете, вы можете быть достаточно близки к оптимальному правилу принятия решений (так называемому правилу Байеса ). Основные причины были объяснены в «Элементах статистического обучения» Хасти, Тибширани и Фридмана . Они продемонстрировали, как работают различные методы, сравнивая рис. 2.1, 2.2, 2.3, 5.11 (в моем первом издании - в разделе о многомерных сплайнах), 12.2, 12.3 (машины опорных векторов) и, возможно, некоторые другие. Если вы не читали эту книгу, вы должны бросить все прямо сейчас и прочитать ее. (Я имею в виду, что не стоит терять работу, но стоит пропустить домашнюю работу или две, если вы студент.)

Я не думаю, что наблюдения к переменному отношению - это объяснение. В свете моего обоснования, предложенного выше, это относительно простая форма границы, разделяющей ваши классы в многомерном пространстве, которую смогли идентифицировать все методы, которые вы пробовали.


Я спрошу своего босса, могу ли я заставить компанию заплатить за это.
— JenSCDC

1
ESL «бесплатный» в виде pdf с их домашней страницы ... также стоит скачать ISL (многими из тех же авторов) - более практичный www-bcf.usc.edu/~gareth/ISL
— seanv507

4

Стоит также посмотреть на ошибки обучения.

в принципе я не согласен с вашим анализом. если бы логистическая регрессия и т. д. давали одинаковые результаты, это означало бы, что «лучшая модель» является очень простой (что все модели могут подходить одинаково хорошо - например, в основном линейные).

Тогда возникает вопрос: почему лучшая модель - простая модель ?: Это может указывать на то, что ваши переменные не очень предсказуемы. Конечно, трудно анализировать, не зная данных.


1

Как предположил @ seanv507, подобная производительность может быть просто связана с тем, что данные лучше всего разделять линейной моделью. Но в целом утверждение о том, что «отношение наблюдений к переменным настолько велико», неверно. Даже если ваше отношение размера выборки к числу переменных становится бесконечным, вы не должны ожидать, что разные модели будут работать почти одинаково, если только они не обеспечивают одинаковое прогнозирующее смещение.


Я только отредактировал свой вопрос, чтобы добавить, что зависимая переменная является двоичной. Следовательно, линейная модель не подходит.
— JenSCDC

«не следует ожидать, что разные модели будут работать почти одинаково, если только они не обеспечивают одинаковое прогнозирующее смещение». Я использовал MAE и соотношение фактических и прогнозируемых результатов в качестве показателей валидации, и отношения были очень близки.
— JenSCDC

1
Энди, я бы включил логистическую регрессию (и линейный SVM) в качестве «линейной» модели. Все они просто разделяют данные на взвешенную сумму входных данных.
— seanv507

1
@ seanv507 Точно - граница решения все еще линейна. Тот факт, что бинарная классификация выполняется, не меняет этого.
— Богатрон

А как насчет деревьев? Они действительно не кажутся мне линейными.
— JenSCDC

0

Я предполагаю, что это потому, что мои наблюдения к переменному отношению очень высоки.

Я думаю, что это объяснение имеет смысл.

Если это правильно, при каком отношении к переменному отношению разные модели начнут давать разные результаты?

Вероятно, это будет в значительной степени зависеть от ваших конкретных данных (например, даже от того, являются ли ваши девять переменных непрерывными, факторами, обычными или двоичными), а также от любых решений по настройке, которые вы приняли во время подбора вашей модели.

Но вы можете поиграть с отношением наблюдения к переменной - не увеличивая количество переменных, а уменьшая количество наблюдений. Произвольно нарисуйте 100 наблюдений, подберите модели и посмотрите, дают ли разные модели разные результаты. (Я предполагаю, что они будут.) Сделайте это несколько раз с различными выборками, взятыми из вашего общего количества наблюдений. Затем посмотрите на выборки из 1000 наблюдений ... 10000 наблюдений ... и так далее.


1
Хм почему это? больше наблюдений, кажется, увеличивает вероятность того, что граница принятия решения является более сложной - то есть определенно не линейной. И эти модели делают разные вещи в сложных случаях, и, как правило, делают то же самое в простых.
— Шон Оуэн

@SeanOwen: я думаю, я не понимаю ваш комментарий. К какой части моего ответа относится «почему это»? ОП ничего не сказал об использовании линейных границ принятия решений - в конце концов, он мог бы каким-то образом преобразовать предикторы.
— Стефан Коласса

Зачем больше наблюдений заставлять разных классификаторов давать больше похожих решений? моя интуиция противоположна. Да, я не думаю только о линейных границах решения. Чем сложнее оптимальная граница, тем менее вероятно, что все они подойдут к чему-то похожему на эту границу. И граница имеет тенденцию быть более сложной с большим количеством наблюдений.
— Шон Оуэн
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.