К содержимому

Разделение данных на обучение, валидацию и тест

Как в учебнике

Размеченные данные разделяют по назначению. Обучающая выборка используется для настройки параметров модели. Валидационная — для сравнения обученных вариантов и выбора настроек алгоритма. Тестовая — для итоговой оценки уже выбранного варианта.

В этом протоколе тестовые ответы не используются ни для обучения, ни для выбора модели. Если результат теста многократно влияет на следующие варианты, эта выборка уже участвует в подборе и не выполняет роль независимой последней проверки.

Разделение должно соответствовать будущему применению: связанные наблюдения нельзя считать независимыми только потому, что они попали в разные файлы. Для данных со временем или повторными объектами способ разбиения выбирают с учётом этих связей. Само наличие трёх файлов не гарантирует честной оценки.

Пропорция 80% для обучения и 20% для валидации из исходной лекции — пример, а не закон. В соревнованиях публичный результат фактически может использоваться для выбора, тогда закрытая часть сохраняет роль итоговой оценки. Внешний оценщик вправе скрыть тестовые метки.

Роль выборки определяется всем процессом принятия решений, включая подготовку признаков и выбор настроек по результатам сравнения. В протоколе с отложенными данными параметры преобразований, оцениваемые по наблюдениям, подбираются на обучающей части, затем применяются к остальным. Иначе отложенные наблюдения уже повлияли на построенную процедуру. До итогового теста нужно зафиксировать не только конкретную модель, но и весь способ получения предсказания из исходного объекта.

Связанные понятия: Ошибка классификации.

На пальцах

Подготовка к экзамену разделяет задачник для обучения, пробник для выбора способа решения и сам экзамен для итоговой проверки. Ответы итогового экзамена сохраняют эту роль, пока не участвуют в следующем раунде подготовки. После подгонки по ним экзамен становится ещё одним пробником, даже если файл по-прежнему называется «тест». Данные физически не портятся — меняется зависимость выбранного решения от их ответов. Переименование папки обратно в «секретную» не заставляет файловый менеджер стереть память о подсказках.

Пример

Учебные карточки A–I обозначают девять независимых условных наблюдений. Разбиение 4/2/3 выбрано только для наглядности. Каждая карточка получает одну роль.

Разделение данных на обучение, валидацию и тест

Обучение кандидатов

Для настройки параметров открыты только карточки A–D. Остальные остаются отложенными.

Шаг 1 из 3: Обучение кандидатов

Все шаги текстом
  1. Обучение кандидатов

    Для настройки параметров открыты только карточки A–D. Остальные остаются отложенными.

    Обучение
    AтекущийBтекущийCтекущийDтекущий
    Отложены
    EFGHI
  2. Выбор варианта

    Карточки E и F помогают сравнить кандидатов. Тест G–I пока не используется.

    Обучение
    AвключёнBвключёнCвключёнDвключён
    Валидация
    EтекущийFтекущий
    Тест
    GHI
  3. Итоговая оценка

    После фиксации выбранного варианта доступен тест G–I. Его результаты не участвуют в новом круге подбора.

    Выбор зафиксирован
    модельвключён
    Тест
    GтекущийHтекущийIтекущий

Карточки E и F участвуют в выборе, поэтому их результат уже не является независимым заключительным свидетельством о выбранном варианте. Карточки G–I сохраняют эту роль до фиксации процедуры. На последнем шаге оценивается именно зафиксированный вариант. Изменение правила после ошибки на G и повторная проверка на тех же карточках создают новую процедуру с использованным тестом. Учебное разбиение показывает разделение ролей, а не рекомендует размеры частей для реального проекта.

Источник исходного конспекта: материал лекции.

Авторский текст этой бесплатной статьи опубликован по лицензии CC BY-NC-ND 4.0.

Предыдущая / следующая

Предыдущая
Ошибка классификации
Следующая
Линейный классификатор
  • Классификация с учителем

    Как объект превращается в признаки, что означает известная метка и какой ответ должен дать классификатор новому объекту.

    Читать статью
    Машинное обучение
  • Ошибка классификации

    Как индикатор ошибки превращает неверные метки в долю и чем результат на выборке отличается от ошибки на новых данных.

    Читать статью
    Машинное обучение
  • Линейный классификатор

    Как веса признаков и сдвиг задают линейную границу, а знак одного числа превращается в метку класса.

    Читать статью
    Машинное обучение