在深度学习中,样本不均衡问题是一个常见的挑战,尤其是在你的老虎机任务中,某些的中奖倍数较高
在深度学习中,样本不均衡问题是一个常见的挑战,尤其是在你的老虎机任务中,某些的中奖倍数较高而其他的中奖倍数较低。这种不均衡会导致模型偏向于高频样本(低中奖倍数的),而忽略低频样本(高中奖倍数的)。以下是 SMOTE 过采样 和 损失函数加权 的具体实现方法:
1. SMOTE 过采样
SMOTE(Synthetic Minority Over-sampling Technique)是一种过采样技术,通过对少数类样本进行插值来生成新的合成样本,从而平衡数据集。
SMOTE 的步骤:
- 选择少数类样本:
- 对于每个少数类样本 ( x_i ),找到其 ( k ) 个最近邻(通常 ( k = 5 ))。 - 生成合成样本:
- 随机选择一个最近邻 ( x_{zi} ),并在 ( x_i ) 和 ( x_{zi} ) 之间进行线性插值:
[
x_{\text{new}} = x_i + \lambda \cdot (x_{zi} - x_i)
]
其中,( \lambda ) 是一个随机数(( 0 < \lambda < 1 ))。 - 重复生成:
- 重复上述过程,直到少数类样本的数量与多数类样本的数量接近。
Python 实现:
使用 imbalanced-learn
库中的 SMOTE
实现:
from imblearn.over_sampling import SMOTE
import numpy as np# 假设 X 是特征数据,y 是标签数据
X = np.array([[1, 2], [2