CMD + K

Kapittel 3Begreper & formler · Logistisk regresjon og klassifikasjon
Referanseside · Kapittel 3

Begreper & referanser

Alle nøkkelbegrepene, formlene og referansene fra Logistisk regresjon og klassifikasjon, samlet på én side. Bruk denne som oppslag når du leser, øver flashcards eller tar quiz.

Øv med flashcards16 kort fra dette kapittelet

Begreper

Sentrale begreper fra kapittelet med korte definisjoner.

01Binær klassifikasjon

En prediksjonsoppgave der hver observasjon skal plasseres i én av to klasser.

02Logit

Logaritmen til oddsene. I logistisk regresjon er logiten en lineær funksjon av input.

03Sigmoid

En S-formet funksjon som gjør en reell score om til en verdi strengt mellom 0 og 1.

04Sannsynlighetskalibrering

Samsvar mellom predikert sannsynlighet og observert frekvens, for eksempel at hendelsen skjer omtrent 70 prosent av gangene når modellen sier 0,7.

05Beslutningsterskel

Grensen som gjør en predikert sannsynlighet om til en bestemt klasse.

06Beslutningsgrense

Mengden inputpunkter der modellen står akkurat mellom klassene ved den valgte terskelen.

07Binary cross-entropy

Et klassifikasjonstap som gir stor straff til sikre, feilaktige sannsynlighetsprediksjoner.

08Odds

Forholdet mellom sannsynligheten for at en hendelse skjer og at den ikke skjer.

Formler

Hver formel: hva den heter, hvordan den ser ut, og hva symbolene betyr.

lineaer-klassifikasjonsscore

Lineær klassifikasjonsscore

Logistisk regresjon starter med den samme lineære scoren som en lineær modell.

zlineær score
wvektor med modellvekter
xfeaturevektor
bbiasledd
sigmoidfunksjonen

Sigmoidfunksjonen

Sigmoid komprimerer enhver reell score til et tall mellom 0 og 1.

zlineær score
σ(z)predikert sannsynlighet
log-odds

Log-odds

Logistisk regresjon modellerer logaritmen til oddsene som en lineær funksjon av input.

psannsynlighet for positiv klasse
wᵀx+blineær score
binary-cross-entropy

Binary cross-entropy

BCE gir stort tap når modellen er svært sikker på feil klasse.

nantall observasjoner
y_isann label, 0 eller 1
p_ipredikert sannsynlighet
beslutningsregel

Beslutningsregel

Sannsynligheten gjøres om til en klasse ved terskelen .

ppredikert sannsynlighet
τbeslutningsterskel
ŷpredikert klasse
odds

Odds

Odds sammenligner sannsynligheten for positivt utfall med sannsynligheten for negativt utfall.

psannsynlighet for hendelsen
1-psannsynlighet for at hendelsen ikke skjer

Kodesnutter

Kodesnutter fra kapittelet, vist literal.

kap3-sigmoid-prediksjon

Fra lineær score til klasse

python
import numpy as np rng = np.random.default_rng(4172)X = rng.normal(size=(6, 2))w = np.array([1.2, -0.8])b = -0.15 score = X @ w + bprob = 1 / (1 + np.exp(-score))prediction = (prob >= 0.60).astype(int) for z, p, y_hat in zip(score, prob, prediction):    print(f"z={z:6.3f}  p={p:5.3f}  klasse={y_hat}")

Eksemplet skiller tydelig mellom lineær score, sannsynlighet og klasse. Endre terskelen uten å trene modellen på nytt, og observer hvilke prediksjoner som skifter klasse.

kap3-bce-fra-bunnen

Binary cross-entropy fra bunnen

python
import numpy as np rng = np.random.default_rng(4172)y = rng.integers(0, 2, size=8)p = np.clip(rng.uniform(0.05, 0.95, size=8), 1e-12, 1 - 1e-12) tap_per_observasjon = -(y * np.log(p) + (1 - y) * np.log(1 - p))bce = tap_per_observasjon.mean() print("labels:      ", y)print("sannsynlighet", np.round(p, 3))print("tap:         ", np.round(tap_per_observasjon, 3))print(f"BCE = {bce:.4f}")

Koden viser hvorfor en sikker feil får stort tap. Klipping beskytter logaritmen mot nøyaktig 0 og 1 uten å endre hovedideen.

Læringsmål

Hva du skal kunne etter å ha lest kapittelet.

  1. 01Regne fra featurevektor via lineær score og sigmoid til sannsynlighet og klasse
  2. 02Forklare sammenhengen mellom sannsynlighet, odds, log-odds og vektene i logistisk regresjon
  3. 03Beregne og tolke binary cross-entropy for sikre og usikre prediksjoner
  4. 04Analysere hvordan beslutningsterskelen påvirker klassevalg og beslutningsgrense
  5. 05Skille mellom rangering, klassifikasjon og sannsynlighetskalibrering