AI 学习笔记

虚假相关与数据泄漏

可复习 · 待写自己的解释

本章材料

这一节没有对应的视频。材料是两个常被引用的研究案例,以及本页的投诉例子。

重点

  1. 虚假相关:模型抓住了一个在训练数据里碰巧和标签相关、但在现实中并不成立的线索。
  2. 投诉的例子:训练集里的紧急投诉大多带“!”,模型就学到了“!= 紧急”,于是把“!!想换个卡面颜色”也判成了紧急。
  3. 两个常被引用的案例:哈士奇与狼(Ribeiro 等,2016)里,模型主要靠背景里有没有雪来区分;哮喘与肺炎(Caruana 等,2015)里,模型学到“有哮喘的病人风险更低”,因为这些病人在历史上得到了更积极的治疗。
  4. 数据泄漏:训练时用了真实使用时拿不到的信息。离线评估看起来特别好,上线后却失效。
  5. 发现的方法:看模型重视什么(比如词的权重);准备故意打破规律的测试样本;让领域专家审视错误;逐个问“判断的那一刻,这个信息真的已经存在了吗”。
由 Claude 根据 本仓库的监督学习自学材料 整理。读的时候哪一条看不懂,就把它记到「复习」的“我卡在哪里”。

难点

  1. 模型没有犯错,它忠实地反映了数据。 问题在于数据里的规律,和你真正想要的规律不一样。
  2. 如果测试集里也有同样的巧合,虚假相关就发现不了。 所以测试集要特意放进反例。
  3. 数据记录的是过去机构决策带来的结果,不是事情本身的真相。 哮喘案例里,把“历史结果”当成“病人本身的风险”来用,才是出错的地方。
由 Claude 根据 本仓库的监督学习自学材料 整理。读的时候哪一条看不懂,就把它记到「复习」的“我卡在哪里”。

动手看

词的权重 → 分数 手工设定的权重 · 示意

逻辑回归给每个词一个权重。把出现的词的权重加起来,再加上基础值,送进 sigmoid,就得到 0–1 之间的分数。

基础值 -1.0 + 冻结 +2.0 + ! +1.5 = 2.5 → sigmoid → 0.92

模型判断(门槛 0.5)紧急真实情况:紧急
判对了吗✓ 对
1.50
模型只看得到权重表里的词(“卡”“想问问”等词权重为 0),也看不懂否定和语序。权重为手工设定,不来自真实训练。

虚假相关和数据泄漏

虚假相关数据泄漏
问题出在哪数据里有一个碰巧成立的规律输入里混进了未来或答案的信息
离线评估测试集也有同样的规律时,发现不了几乎总是好得惊人
上线后遇到不符合规律的情况就出错那个信息拿不到,整体失效

一个记法:虚假相关是学错了线索,数据泄漏是偷看了答案。

学完了?去 复习 记下卡住的地方,或者直接 做测验。

来源

  • 案例:Ribeiro, Singh & Guestrin (2016) 提出 LIME 解释方法的论文中的哈士奇与狼;Caruana 等 (2015) 关于肺炎风险预测模型的研究。
  • 重点、难点和测验由 Claude 根据 AI Product Design Lab 仓库的监督学习自学材料整理;权重是人工设定的教学数值。

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