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  • 一般情况下,机器学习需要划分为训练集和测试集两个部分,训练集用来训练算法,测试集用来测泛化误差等。一般情况下,训练集所占的比重应该在2/3到4/5。如果训练集太大,那么根据测试集的评估结果不够准确,如果测试...

    一般情况下,机器学习需要划分为训练集和测试集两个部分,训练集用来训练算法,测试集用来测泛化误差等。一般情况下,训练集所占的比重应该在2/3到4/5。如果训练集太大,那么根据测试集的评估结果不够准确,如果测试集过大,那么训练集与总体样本差别太大,不一定能反应总体的特征。

    基于scikit-learn,可以简单的做数据分集。

    首先安装sklearn需要提前安装numpy和scipy两个库

    安装命令:

    pip install numpy

    pip install scipy

    pip install -U scikit-learn

    随机抽样

    打开python,(最近我发现jupyter 比pycharm在数据分析上好用很多。。。)

    from sklearn.model_selection import train_test_split

    train_set, test_set = train_test_split( X, y, test_size, random_state)

    举例说明

    from sklearn.model_selection import train_test_split

    import numpy as np

    X = np.arange(10).reshape((-1, 2))

    y =lsit(range(5))

    我们看下X, 和y

    55adfd59acba14c159d5505d7abc14c3.png

    ab62a5ae4eeb7b607b327a7fa592d2ae.png

    X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, 

    test_size = 0.2, random_state = 42) 

    test_size参数是测试集占的比率,random_state是随机数种子

    看下结果

    2348ee4133b54601db2fdc6dc2b6ffe0.png

    这样我们就完成了随机抽样,把X和y分成了训练集和测试集,一般情况下,y是X的标记。

    展开全文
  • 机器学习训练集和测试集Prerequisite: 先决条件: Introduction to weka and Machine learning in Java Java Weka和机器学习简介 Attribute relation file format | Machine Learning 属性关系文件格式| 机器学习 ...

    机器学习训练集和测试集

    Prerequisite:

    先决条件:

    Well, those who haven’t yet read my previous articles should note that for machine learning in java I am using a weka.jar file to import the required machine learning classes into my eclipse IDE. I will suggest you guys have a look at my article on data splitting using Python programming language.

    好吧,那些尚未阅读我以前的文章的人应该注意,对于Java中的机器学习,我正在使用weka.jar文件将所需的机器学习类导入到我的Eclipse IDE中。 我建议你们看看我有关使用Python编程语言进行数据拆分的文章。

    Let’s have a look at the basic definition of training and test sets before we proceed further.

    在继续进行之前,让我们看一下训练和测试集的基本定义。

    训练套 (Training Set)

    The purpose of using the training set is as the name suggests is to train our model by feeding in the attributes and the corresponding target value into using the values in the training our model can identify a pattern which will be used by our model to predict the test set values.

    顾名思义,使用训练集的目的是通过输入属性和相应的目标值以训练模型中的值来训练我们的模型,我们的模型可以识别出一种模式,我们的模型将使用该模式来预测测试设定值。

    测试集 (Test Set)

    This set is used to check the accuracy of our model and as the name suggest we use this dataset to perform the testing of our result. This data set usually contains the independent attributes using which our model predicts the dependent value or the target value. Using the predicted target values we further compare those values with the predefined set of the target values in our test set in order to determine the various evaluating parameters like RMSE,percentage accuracy, percentage error, area under the curve to determine the efficiency of our model in predicting the dependent values which in turn determines the usefulness of our model.

    该集合用于检查模型的准确性,顾名思义,我们使用该数据集对结果进行测试。 该数据集通常包含独立属性,我们的模型将使用这些独立属性来预测相关值或目标值。 使用预测的目标值,我们进一步将这些值与测试集中的目标值的预定义集进行比较,以确定各种评估参数,例如RMSE,百分比精度,百分比误差,曲线下面积,以确定模型的效率预测相关值,进而确定模型的实用性。

    For detailed information about training and test set, you can refer to my article about data splitting.

    有关培训和测试集的详细信息,您可以参考我有关数据拆分的文章。

    Another important feature that we are going to talk about is the cross-validation. Well, in order to increase the accuracy of our model we use cross-validation. Suppose if we split our data in such a way that we have 100 set of values and we split first 20 as testing sets and rest as the training sets, well since we need more data for training the splitting ratio we used here is completely fine but then there arise many uncertainties like what if the first 20 sets of data have completely opposite values from the rest of data one way to sort this issue is to use a random function which will randomly select the testing and training set values so now we have reduced chances of getting biased set of values into our training and test sets but still we have not fully sorted the problem there are still chances that maybe the randomized testing data set has the values which aren’t at all related to the training set values or it might be that the values in the test set are exactly the same as that of training set which will result in overfitting of our model ,you can refer to this article if you want to know more about overfitting and underfitting of the data.

    我们将要讨论的另一个重要功能是交叉验证。 好吧,为了提高我们模型的准确性,我们使用了交叉验证。 假设如果我们以100个值集的方式拆分数据,然后将前20个值拆分为测试集,其余的拆分为训练集,那么由于我们需要更多的数据来训练拆分率,因此这里使用的方法完全可以,但是那么就会出现许多不确定性,例如如果前20组数据与其余数据具有完全相反的值,该问题排序的一种方法是使用随机函数,该函数将随机选择测试和训练集的值,因此现在我们减少了可能会在我们的训练和测试集中引入偏向的值集,但仍然没有完全解决问题,仍然有可能随机化的测试数据集具有与训练集值完全不相关的值,或者可能是测试集中的值与训练集中的值完全相同,这将导致我们的模型过度拟合,如果您想了解更多关于t的过度拟合和不足的信息 ,可以参考本文 他数据

    Well, then how do we solve this issue? One way is to split the data n times into training and testing sets and then find the average of those splitting datasets to create the best possible set for training and testing. But everything comes with a cost since we are repeatedly splitting out data into training and testing the process of cross-validation consumes some time. But then it is worth waiting if we can get a more accurate result.

    好吧,那我们怎么解决这个问题呢? 一种方法是将数据n次分割为训练和测试集,然后找到这些分割数据集的平均值,以创建最佳的训练和测试集。 但是,一切都是有代价的,因为我们要反复将数据分成训练和测试交叉验证的过程,这会花费一些时间。 但是,如果我们可以获得更准确的结果,那就值得等待。

    Training and Testing Sets in Java | Machine Learning

    Image source: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1c/K-fold_cross_validation_EN.jpg

    图片来源: https : //upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1c/K-fold_cross_validation_EN.jpg

    While writing the code I would be using a variable named as fold or K as shown in the above figure which signifies the no of times to perform the cross-validation.

    在编写代码时,我将使用一个名为fold或K的变量,如上图所示,它表示没有时间执行交叉验证。

    Below is the java code is written for generating testing and training sets in the ratio of 1:4(approx.) which is an optimal ratio of splitting the data sets.

    下面是编写Java代码以生成测试和训练集的比例为1:4(大约)的比率,这是拆分数据集的最佳比率。

    The data set I have used can be copied from here: File name: "headbraina.arff"

    我使用的数据集可以从这里复制: 文件名:“ headbraina.arff”

    @relation headbrain-weka.filters.unsupervised.attribute.Remove-R1-weka.filters.unsupervised.attribute.Remove-R1
    
    @attribute 'Head Size(cm^3)' numeric
    @attribute 'Brain Weight(grams)' numeric
    
    @data
    4512,1530
    3738,1297
    4261,1335
    3777,1282
    4177,1590
    3585,1300
    3785,1400
    3559,1255
    3613,1355
    3982,1375
    3443,1340
    3993,1380
    3640,1355
    4208,1522
    3832,1208
    3876,1405
    3497,1358
    3466,1292
    3095,1340
    4424,1400
    3878,1357
    4046,1287
    3804,1275
    3710,1270
    4747,1635
    4423,1505
    4036,1490
    4022,1485
    3454,1310
    4175,1420
    3787,1318
    3796,1432
    4103,1364
    4161,1405
    4158,1432
    3814,1207
    3527,1375
    3748,1350
    3334,1236
    3492,1250
    3962,1350
    3505,1320
    4315,1525
    3804,1570
    3863,1340
    4034,1422
    4308,1506
    3165,1215
    3641,1311
    3644,1300
    3891,1224
    3793,1350
    4270,1335
    4063,1390
    4012,1400
    3458,1225
    3890,1310
    4166,1560
    3935,1330
    3669,1222
    3866,1415
    3393,1175
    4442,1330
    4253,1485
    3727,1470
    3329,1135
    3415,1310
    3372,1154
    4430,1510
    4381,1415
    4008,1468
    3858,1390
    4121,1380
    4057,1432
    3824,1240
    3394,1195
    3558,1225
    3362,1188
    3930,1252
    3835,1315
    3830,1245
    3856,1430
    3249,1279
    3577,1245
    3933,1309
    3850,1412
    3309,1120
    3406,1220
    3506,1280
    3907,1440
    4160,1370
    3318,1192
    3662,1230
    3899,1346
    3700,1290
    3779,1165
    3473,1240
    3490,1132
    3654,1242
    3478,1270
    3495,1218
    3834,1430
    3876,1588
    3661,1320
    3618,1290
    3648,1260
    4032,1425
    3399,1226
    3916,1360
    4430,1620
    3695,1310
    3524,1250
    3571,1295
    3594,1290
    3383,1290
    3499,1275
    3589,1250
    3900,1270
    4114,1362
    3937,1300
    3399,1173
    4200,1256
    4488,1440
    3614,1180
    4051,1306
    3782,1350
    3391,1125
    3124,1165
    4053,1312
    3582,1300
    3666,1270
    3532,1335
    4046,1450
    3667,1310
    2857,1027
    3436,1235
    3791,1260
    3302,1165
    3104,1080
    3171,1127
    3572,1270
    3530,1252
    3175,1200
    3438,1290
    3903,1334
    3899,1380
    3401,1140
    3267,1243
    3451,1340
    3090,1168
    3413,1322
    3323,1249
    3680,1321
    3439,1192
    3853,1373
    3156,1170
    3279,1265
    3707,1235
    4006,1302
    3269,1241
    3071,1078
    3779,1520
    3548,1460
    3292,1075
    3497,1280
    3082,1180
    3248,1250
    3358,1190
    3803,1374
    3566,1306
    3145,1202
    3503,1240
    3571,1316
    3724,1280
    3615,1350
    3203,1180
    3609,1210
    3561,1127
    3979,1324
    3533,1210
    3689,1290
    3158,1100
    4005,1280
    3181,1175
    3479,1160
    3642,1205
    3632,1163
    3069,1022
    3394,1243
    3703,1350
    3165,1237
    3354,1204
    3000,1090
    3687,1355
    3556,1250
    2773,1076
    3058,1120
    3344,1220
    3493,1240
    3297,1220
    3360,1095
    3228,1235
    3277,1105
    3851,1405
    3067,1150
    3692,1305
    3402,1220
    3995,1296
    3318,1175
    2720,955
    2937,1070
    3580,1320
    2939,1060
    2989,1130
    3586,1250
    3156,1225
    3246,1180
    3170,1178
    3268,1142
    3389,1130
    3381,1185
    2864,1012
    3740,1280
    3479,1103
    3647,1408
    3716,1300
    3284,1246
    4204,1380
    3735,1350
    3218,1060
    3685,1350
    3704,1220
    3214,1110
    3394,1215
    3233,1104
    3352,1170
    3391,1120
    
    
    

    Code:

    码:

    import weka.core.Instances;
    
    import java.io.File;
    import java.util.Random;
    
    import weka.core.converters.ArffSaver;
    import weka.core.converters.ConverterUtils.DataSource;
    import weka.classifiers.Evaluation;
    import weka.classifiers.bayes.NaiveBayes;
    
    public class testtrainjaava{
    	public static void main(String args[]) throws Exception{
    		//load dataset
    		DataSource source = new DataSource("headbraina.arff");
    		Instances dataset = source.getDataSet();	
    		//set class index to the last attribute
    		dataset.setClassIndex(dataset.numAttributes()-1);
    
    		int seed = 1;
    		int folds = 15;
    		
    		//randomize data
    		Random rand = new Random(seed);
    		
    		//create random dataset
    		Instances randData = new Instances(dataset);
    		randData.randomize(rand);
    		
    		//stratify	    
    		if (randData.classAttribute().isNominal())
    			randData.stratify(folds);
    
    		// perform cross-validation	    	    
    		for (int n = 0; n < folds; n++) {
    			//Evaluation eval = new Evaluation(randData);
    			//get the folds	      
    			Instances train = randData.trainCV(folds, n);
    			Instances test = randData.testCV(folds, n);	      
    
    			ArffSaver saver = new ArffSaver();
    			saver.setInstances(train);
    			System.out.println("No of folds done = " + (n+1));
    
    			saver.setFile(new File("trainheadbraina.arff"));
    			saver.writeBatch();
    			//if(n==9)
    			//{System.out.println("Training set generated after the final fold is");
    			//System.out.println(train);}
    
    			ArffSaver saver1 = new ArffSaver();
    			saver1.setInstances(test);
    			saver1.setFile(new File("testheadbraina1.arff"));
    			saver1.writeBatch();
    		}
    	}
    }
    
    

    Output

    输出量

    Training and Testing Sets in Java Output 1

    After getting this output just go to the destination folder in which you have to save the training and testing data sets and you should see the following results.

    获得此输出后,只需转到目标文件夹,您必须在其中保存训练和测试数据集,并且应该看到以下结果。

    Dataset generated for training the model

    生成用于训练模型的数据集

    Training and Testing Sets in Java Output 2

    Dataset generated for testing the model

    生成用于测试模型的数据集

    Training and Testing Sets in Java Output 3

    This was all for today guys hope you liked this, feel free to ask your queries and have a great day ahead.

    今天,这就是所有这些家伙希望您喜欢的东西,随时询问您的问题,并祝您有美好的一天。

    翻译自: https://www.includehelp.com/ml-ai/training-and-testing-sets-in-java.aspx

    机器学习训练集和测试集

    展开全文
  • 机器学习训练集和测试集1 训练集和测试集的划分2 偏差和方差2.1 如何降低偏差2.2 如何降低方差 1 训练集和测试集的划分 训练集和测试集应该同分布 如果两者的分布不同,将更多关注放到测试集,多选一些和预测的...

    1 训练集和测试集的划分

    • 训练集和测试集应该同分布
    • 如果两者的分布不同,将更多关注放到测试集,多选一些和预测的分布相同的测试集
    • 如果测试集效果不理想,先更新测试集,试着将测试集分出小部分重点关注集(eyeball dev set)来指导模型优化
    • 对于大数据而言,训练集相对测试集来说比例并不用很大(训练集2/3测试集1/3不适用)
    • 针对模型尽量选用多指标(准确率、召回率、F1-score)同时评价模型

    2 偏差和方差

    • 模型性能分析基本的两个概念是Bias和Variance(偏差和方差):
      • 偏差可以理解为训练集上的错误率e,方差是模型在测试集上的误差和刚才训练错误率e的差距(训练错误率16%,验证错误率17%,那么方差就差了1%)
      • 模型在测试集表现总是比训练集差一点,而一般的,偏差和方差总是往相反方向变化
        在这里插入图片描述
        当训练数据集m(training set size)变大时, 训练错误率(Training error) 变大,测试集错误率(Dev Error) 越来越小。
        最优的错误率(Desired Performance) 和训练错误率的差就是不可避免的偏差(unavoidable bias)
        测试集和训练集的差就是前面提到的方差(variance)

    2.1 如何降低偏差

    • 1 增加模型复杂度:让训练集表现效果更好,但是这可能会导致方差增大,可以降维解决(增加正则约束)
    • 2 做更仔细的特征工程(对特征优化)
    • 3 去除已有的正则约束(有增大方差的风险)
    • 4 设计更好的模型结构(运气好可以同时降低偏差和方差)

    2.2 如何降低方差

    • 1 增加很多的训练数据(有些时候测试集错误率和训练集错误率差距很大,仅仅是因为训练集太小)
    • 2 降低模型复杂度(有升高偏差风险)
    • 3 特征工程优化
    • 4 增加正则约束(有升高偏差的风险)
    • 5 设计更好的模型结构
    展开全文
  • 版权声明:本文为博主原创文章,转载请注明转自 Scofield's blog...机器学习数据挖掘之数据集划分: 训练集 验证集 测试集 Q:将数据集划分为测试数据集和训练数据集的常用套路是什么呢? ...

    版权声明:本文为博主原创文章,转载请注明转自 Scofield's blog[http://blog.csdn.net/scotfield_msn] https://blog.csdn.net/Scotfield_msn/article/details/69945350

    机器学习数据挖掘之数据集划分: 训练集 验证集 测试集

     

    Q:将数据集划分为测试数据集和训练数据集的常用套路是什么呢?

    A:three ways shown as follow:



    1.像sklearn一样,提供一个将数据集切分成训练集和测试集的函数:
    默认是把数据集的75%作为训练集,把数据集的25%作为测试集。


    2.交叉验证(一般取十折交叉验证:10-fold cross validation)
    k个子集,每个子集均做一次测试集,其余的作为训练集。
    交叉验证重复k次,每次选择一个子集作为测试集,并将k次的平均交叉验证识别正确率作为结果。



    3.训练数据,验证数据(注意区别交叉验证数据集),测试数据(在Coursera上提到)
    一般做预测分析时,会将数据分为两大部分。一部分是训练数据,用于构建模型,一部分是测试数据,用于检验模型。但是,有时候模型的构建过程中也需要检验模型,辅助模型构建,所以会将训练数据在分为两个部分:1)训练数据;2)验证数据(Validation Data)。验证数据用于负责模型的构建。典型的例子是用K-Fold Cross Validation裁剪决策树,求出最优叶节点数,防止过渡拟合(Overfitting)。
    所以:
    训练数据(Test Data):用于模型构建
    验证数据(Validation Data):可选,用于辅助模型构建,可以重复使用。
    测试数据(Test Data):用于检测模型构建,此数据只在模型检验时使用,用于评估模型的准确率。绝对不允许用于模型构建过程,否则会导致过渡拟合。

     

    版权声明:转载请注明出处 https://blog.csdn.net/JNingWei/article/details/78170171

    区别

    类别 验证集 测试集
    是否被训练到
    作用 纯粹用于调超参数 纯粹为了加试以验证泛化性能
    使用次数 多次使用,以不断调参 仅仅一次使用
    缺陷 模型在一次次重新手动调参并继续训练后所逼近的验证集,可能只代表一部分非训练集,导致最终训练好的模型泛化性能不够 测试集为了具有泛化代表性,往往数据量比较大,测试一轮要很久,所以往往只取测试集的其中一小部分作为训练过程中的验证集
    互相转化 验证集具有足够泛化性(一般来说,如果验证集足够大到包括大部分非训练集时,也等于具有足够泛化性了) 验证集具有足够泛化性时,测试集就没有存在的必要了
    类比 校内答辩(如果校内答辩比多校联合答辩还有泛化性说服力,那么就没有必要再搞个多校联合答辩了) 多校联合公开答辩

    附言

    说到底:

    • 验证集是一定需要的;
    • 如果验证集具有足够泛化代表性,是不需要再整出什么测试集的;
    • 整个测试集往往就是为了在验证集只是非训练集一个小子集的情况下,好奇一下那个靠训练集(训练)和验证集(调参)多次接力训练出来的模型是不是具有了泛化性能,因而加试一下图个确定。


    references
    http://www.cnblogs.com/bourneli/archive/2013/03/11/2954060.html
    http://blog.csdn.net/lhx878619717/article/details/49079785
    http://blog.csdn.net/chloezhao/article/details/53502674
    https://segmentfault.com/q/1010000005917400

    展开全文
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机器学习测试集和训练集