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几类不平衡的图像数据集上的平衡

在机器学习和计算机视觉领域中,图像数据集是训练和评估模型的重要资源。然而,有些图像数据集可能存在类别不平衡的问题,即某些类别的样本数量远远多于其他类别。这种不平衡会导致模型在训练和评估过程中对于少数类别的学习效果较差,从而影响模型的性能和泛化能力。

针对不平衡的图像数据集,可以采取以下几种平衡策略:

  1. 重采样(Resampling):通过增加少数类别样本或减少多数类别样本的方式,使得各个类别的样本数量相对均衡。常见的重采样方法包括随机过采样(Random Oversampling)和随机欠采样(Random Undersampling)。
  2. 类别加权(Class Weighting):通过为不同类别赋予不同的权重,使得模型在训练过程中更加关注少数类别。常见的类别加权方法包括平衡权重(Balanced Weight)和自适应权重(Adaptive Weight)。
  3. 生成样本(Sample Generation):通过生成合成的样本来增加少数类别的样本数量。常见的生成样本方法包括合成少数类别样本(Synthetic Minority Over-sampling Technique,SMOTE)和生成对抗网络(Generative Adversarial Networks,GANs)。
  4. 集成学习(Ensemble Learning):通过组合多个模型的预测结果,从而提高对少数类别的识别能力。常见的集成学习方法包括投票法(Voting)和堆叠法(Stacking)。

不平衡的图像数据集在许多领域都有应用场景,例如医学图像识别中的疾病检测、安防监控中的异常行为检测、自然语言处理中的情感分析等。对于这些应用场景,腾讯云提供了一系列相关产品和解决方案。

例如,腾讯云的图像标注平台(Image Tagging)可以帮助用户快速标注和整理图像数据集,提高数据集的质量和可用性。腾讯云的机器学习平台(Machine Learning)提供了丰富的机器学习算法和模型训练工具,可以用于处理不平衡的图像数据集。此外,腾讯云还提供了图像识别(Image Recognition)和图像处理(Image Processing)等相关服务,帮助用户实现图像数据集的平衡和优化。

更多关于腾讯云相关产品和解决方案的信息,您可以访问腾讯云官方网站:https://cloud.tencent.com/

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2010.11820 来源: 乔治亚理工学院 论文名称:Posterior Re-calibration for Imbalanced Datasets 原文作者:Junjiao Tian 内容提要 当训练标签分布严重不平衡以及测试数据与训练分布不一致时...为了解决由测试标签分布不平衡引起偏移问题,我们从最优贝叶斯分类器角度出发,推导出一种训练后再平衡技术,该技术可以通过基于KL-divergence优化来解决。...该方法允许灵活训练后超参数在验证上有效地调整,并有效地修改分类器边缘来处理这种不平衡。...我们进一步将该方法与已有的似然偏移方法相结合,从贝叶斯角度对其进行重新解释,证明我们方法可以统一处理这两个问题。本文方法可以方便地用于底层架构不可知概率分类问题。...我们在六个不同数据和五个不同架构上进行了实验,包括大规模不平衡数据,例如用于分类iNaturalist和用于语义分割Synthia,结果证明了本文方法先进性和准确性。

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在机器学习中,不平衡数据是常见场景。不平衡数据一般指正样本数量远远小于负样本数量。如果数据不平衡,那么分类器总是预测比例较大类别,就能使得准确率达到很高水平。...对于不平衡数据分类,为了解决上述准确率失真的问题,我们要换用 F 值取代准确率作为评价指标。用不平衡数据训练,召回率很低导致 F 值也很低。这时候有两种不同方法。...第一种方法是修改训练算法,使之能够适应不平衡数据。著名代价敏感学习就是这种方法。另一种方法是操作数据,人为改变正负样本比率。本文主要介绍数据操作方法。 1....改进过抽样方法则采用加入随机高斯噪声或产生新合成样本等方法。根据不同数据类型,我们可以设计很巧妙过抽样方法。有博客在识别交通信号问题上就提出了一个新颖方法。...工业界数据量大,即使正样本占比小,数据量也足够训练出一个模型。这时候我们采用欠抽样方法主要目的是提高模型训练效率。总之一句话就是,有数据任性。。

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用R处理不平衡数据

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不平衡数据使用AUPRC替代ROC-AUC

ROC曲线和曲线下面积AUC被广泛用于评估二元分类器性能。但是有时,基于精确召回曲线下面积 (AUPRC) 测量来评估不平衡数据分类却更为合适。...在回答这些问题之前,让我们描述一下我们实验。 这里关键是类标签分布: 20个正例 2000个负例 这是一个严重不平衡数据。我们两个模型是使用这些数据进行预测。...这个因素导致了上面差异产生。 在解释之前,我们要强调是这里是不平衡数据。...对于上述严重数据不平衡数据,当我们统一绘制一个随机负样本时,因为数据不平衡,负样本更容易收集,所以我们无法确认这个负样本有效性,但是得分确很高。...对于不平衡数据我们高兴取得是,正例(数据量少)是如何得分而不是负例(数据量大),ROC-AUC 不区分这些,但 AUPRC 却很敏感。

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不平衡数据使用AUPRC替代ROC-AUC

ROC曲线和曲线下面积AUC被广泛用于评估二元分类器性能。但是有时,基于精确召回曲线下面积 (AUPRC) 测量来评估不平衡数据分类却更为合适。...在回答这些问题之前,让我们描述一下我们实验。 这里关键是类标签分布: 20个正例 2000个负例 这是一个严重不平衡数据。我们两个模型是使用这些数据进行预测。...解释差异 ROC 曲线 x 轴是 FPR。在给定不平衡数据情况下,与召回率变化相比,FPR 变化是缓慢。这个因素导致了上面差异产生。 在解释之前,我们要强调是这里是不平衡数据。...对于上述严重数据不平衡数据,当我们统一绘制一个随机负样本时,因为数据不平衡,负样本更容易收集,所以我们无法确认这个负样本有效性,但是得分确实很高。...对于不平衡数据我们高兴取得是,正例(数据量少)是如何得分而不是负例(数据量大),ROC-AUC 不区分这些,但 AUPRC 却很敏感。

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不平衡数据处理方法与代码分享

印象中很久之前有位朋友说要我写一篇如何处理不平衡数据文章,整理相关理论与实践知识,于是乎有了今天文章。...00 Index 01 到底什么是不平衡数据 02 处理不平衡数据理论方法 03 Python里有什么包可以处理不平衡样本 04 Python中具体如何处理失衡样本 01 到底什么是不平衡数据 失衡数据发生在分类应用场景中...02 处理不平衡数据理论方法 在我们开始用Python处理失衡样本之前,我们先来了解一波关于处理失衡样本一些理论知识,前辈们关于这类问题解决方案,主要包括以下: 从数据角度: 通过应用一些欠采样or.../1743384.1743408 03 Python里有什么包可以处理不平衡样本 这里介绍一个很不错包,叫 imbalanced-learn,大家可以在电脑安装一下使用。...04 Python中具体如何处理失衡样本 为了更好滴理解,我们引入一个数据,来自于UCI机器学习存储库营销活动数据

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本文考虑是半监督场景下长尾分布问题,「即此时我们不仅没有足够有标记样本,而且这些有标记样本分布还是长尾分布(类别不平衡)。」...自然界中收集样本通常呈长尾分布,即收集得到绝大多数样本都属于常见头部类别(例如猫狗之类),而绝大部分尾部类别却只能收集到很少量样本(例如熊猫、老虎),这造成收集得到数据存在着严重类别不平衡问题...这是一个很常见类别不平衡问题里过拟合现象,换句话来说,「模型对不确定性很高尾部类别样本都预测成头部类别了。」...作者 follow 半监督学习中 self-training 过程: 使用标准 SSL 算法利用已标记和未标记信息训练一个有效模型 给未标记每个样本打上伪标记得到新数据...从另一方面,这一采样又巧妙引入了尾部类别样本,从而缓解了类别不平衡问题。」 讨论 首先用两字总结该方法,「白嫖」。

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使用分类权重解决数据不平衡问题

在分类任务中,不平衡数据是指数据集中分类不平均情况,会有一个或多个类比其他类多多或者少多。...在我们日常生活中,不平衡数据是非常常见比如本篇文章将使用一个最常见例子,信用卡欺诈检测来介绍,在我们日常使用中欺诈数量要远比正常使用数量少很多,对于我们来说这就是数据不平衡问题。...我们使用kaggle信用卡交易数据作为本文数据数据细节不是特别重要。因为为了进行脱敏,这个数据特征是经过PCA降维后输出,所以讨论这些特征代表什么没有任何意义。...我们再看看目标,在284,807行数据中只有0.173%行是欺诈案例,这绝对是不平衡数据样例,这种数据分布会使建模和预测欺诈行为变得有非常棘手。...在信用卡欺诈背景下,我们不会对产生高准确度分数模型感兴趣。因为数据非常不平衡欺诈数据很少,如果我们将所有样本分类为不存在欺诈,那么准确率还是很高。

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不平衡数据回归SMOGN算法:Python实现

本文介绍基于Python语言中smogn包,读取.csv格式Excel表格文件,实现SMOGN算法,对机器学习、深度学习回归中,训练数据不平衡情况加以解决具体方法。   ...)算法或SMOGN(Synthetic Minority Over-Sampling Technique for Regression with Gaussian Noise)算法来生成合成样本来平衡数据...如果需要在R语言中实现这两种算法,大家参考文章R语言实现SMOTE与SMOGN算法解决不平衡数据回归问题(https://blog.csdn.net/zhebushibiaoshifu/article...再稍等片刻,出现如下图所示情况,即说明smogn包已经配置完毕。   接下来,我们通过如下代码,即可实现对不平衡数据SMOGN算法操作。...具体在R语言中实现方法,大家参考文章R语言实现SMOTE与SMOGN算法解决不平衡数据回归问题(https://blog.csdn.net/zhebushibiaoshifu/article/details

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RDKit | 化合物活性数据不平衡学习

不平衡学习(Imbalanced learning) 不平衡数据定义 顾名思义即我们数据样本类别极不均衡,以二分类问题为例,数据集中多数类 为Smax,少数类为Smin,通常情况下把多数类样本比例为...100:1、1000:1,甚至是10000:1这种情况下为不平衡数据。...例如正负样本50:1例子,算法就算全部预测为另一样本,准确率也会达到98%(50/51),因此传统学习算法在不平衡数据集中具有较大局限性。...不平衡学习方法 解决方法主要分为两个方面: 第一种方案主要从数据角度出发,主要方法为抽样,既然我们样本是不平衡,那么可以通过某种策略进行抽样,从而让我们数据相对均衡一些; 第二种方案从算法角度出发..., 考虑不同误分类情况代价差异性对算法进行优化,使得我们算法在不平衡数据下也能有较好效果。

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一个典型不平衡分类数据是乳腺摄影数据,这个数据用于从放射扫描中检测乳腺癌(特别是在乳腺摄影中出现明亮微钙化簇)。...研究人员通过扫描图像,对目标进行分割,然后用计算机视觉算法描述分割对象,从而获得了这一数据。 由于类别不平衡十分严重,这是一个非常流行不平衡分类数据。...其中98%候选图像不是癌症,只有2%被有经验放射科医生标记为癌症。 在本教程中,您将发现如何开发和评估乳腺癌钼靶摄影数据不平衡分类模型。...探索数据 乳腺摄影数据是一个广泛使用标准机器学习数据,用于探索和演示许多专门为不平衡分类设计技术。一个典型例子是流行SMOTE技术。...模型评估 在本节中,我们将使用上一节中开发测试工具在数据评估不同分类算法。 我们目的是演示如何系统地解决问题,并展示某些专门为不平衡分类问题设计算法效果。

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