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你的特征很重要吗?这并不意味着它们就是好的

“特征重要性”还不够。如果你想知道哪些特征对你的模型有益,你还需要看“误差贡献”。

[Image by Author]

“重要”和“好”并不是同义词

“特征重要性”的概念被广泛应用于机器学习中,是模型可解释性的最基本类型。例如,在递归特征消除(RFE)中,它被用于迭代地删除模型中最不重要的特征。

然而,这存在一个误解。

一个特征重要并不意味着它对模型有益!

事实上,当我们说一个特征很重要时,这只是意味着该特征对模型的预测有很高的贡献。但是我们应该考虑到这种贡献可能是错误的

举个简单的例子:一个数据科学家在模型的特征中意外地遗漏了客户ID。该模型将客户ID作为一个高度预测性的特征。因此,即使客户ID实际上会损害模型的性能,这个特征仍然会有很高的重要性,因为它在未知数据上无法很好地工作。

为了更清楚地说明问题,我们需要区分两个概念:

  • 预测贡献:特征对预测结果的影响程度;这等同于特征重要性。
  • 误差贡献:特征在模型中存在时导致预测误差的部分。

在本文中,我们将看到如何计算这些量,并如何利用它们来获取对预测模型的有价值的见解(以及改进它)。

从一个玩具示例开始

假设我们建立了一个模型,根据人们的职业、年龄和国籍来预测他们的收入。现在我们使用该模型对三个人进行预测。

因此,我们有真实值、模型预测和相应的误差:

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