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你能正確評估數(shù)據(jù)嗎？
2016-03-15
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你能正確評估數(shù)據(jù)嗎？

在數(shù)據(jù)界，數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)或是數(shù)據(jù)科學(xué)的主要目的，就是建立一個能預(yù)測未來數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。在普通情況中，你很難發(fā)現(xiàn)監(jiān)督學(xué)習(xí)（例如分類）和無監(jiān)督學(xué)習(xí)（例如聚類）之前的區(qū)別，你通常會使用你構(gòu)建和設(shè)計(jì)的方法去搜集一些數(shù)據(jù)，但最終你希望你設(shè)計(jì)的模型可以應(yīng)用到未來的數(shù)據(jù)，并且確保該模型行之有效，可以同你對原始數(shù)據(jù)的測驗(yàn)結(jié)果相同。

初學(xué)者經(jīng)常會犯的一個錯誤就是，只看到了已有數(shù)據(jù)的表現(xiàn)，就認(rèn)為這對未來數(shù)據(jù)是適用的。很不幸的是事實(shí)通常不是這樣。例如在一個監(jiān)督學(xué)習(xí)的案例中，任務(wù)是根據(jù)你的輸入輸出的行為來預(yù)測，例如把電子郵件分為垃圾郵件和非垃圾郵件。

如果你只考慮訓(xùn)練數(shù)據(jù)，那么對機(jī)器來說很容易返回完美的預(yù)測結(jié)果，只是通過死記硬背就可以。機(jī)器因?yàn)槠淙萘看螅梢源鎯蜋z索大量的數(shù)據(jù)，但這導(dǎo)致過度擬合，缺乏概括。

所以適當(dāng)?shù)脑u估方式是通過分割數(shù)據(jù)，分析一個部分，然后預(yù)測其他部分來模擬未來的結(jié)果。通常，訓(xùn)練部分是龐大的，過程也要重復(fù)數(shù)次，以獲得幾個數(shù)字來看看什么才是合適的方法，這個過程稱為交叉驗(yàn)證。

盡管方法看起來如此可靠，還是經(jīng)常會發(fā)生錯誤，特別是當(dāng)數(shù)據(jù)是不穩(wěn)定時，例如數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)分布會隨時間變化，在現(xiàn)實(shí)中這是經(jīng)常發(fā)生的，6月的銷售數(shù)字和12月的就會有很大不同?；蛘邤?shù)據(jù)點(diǎn)之間具有大量相關(guān)性，也就是說，如果你知道一個數(shù)據(jù)點(diǎn)意味著你已經(jīng)知道了很多關(guān)于另一個數(shù)據(jù)點(diǎn)的信息。例如，股票價(jià)格通常在一天之內(nèi)會從一個價(jià)格跳到另一個價(jià)格，如果你搜集這些數(shù)據(jù)，并做了測試，很可能會推導(dǎo)出和它有相關(guān)性的數(shù)據(jù)。

每當(dāng)出現(xiàn)這種情況，你就會得到過于樂觀的數(shù)字，你的方法將無法在未來真正的數(shù)據(jù)中很好地工作。在最壞的情況下，當(dāng)你終于說服別人來使用你的方法時這個方法并不能達(dá)到預(yù)期效果。所以學(xué)習(xí)如何正確評估是關(guān)鍵！

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