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统计分类是什么?用数据训练模型把新样本归到已知类别

2026-11-052 分钟阅读百科
TL;DR统计分类是一种监督学习方法,利用带标签的训练数据建立模型,根据观测数据的特征把新的样本分配到已知类别中的一个,常见方法包括逻辑回归、朴素贝叶斯、支持向量机、决策树和神经网络。

统计分类(Statistical Classification)是一种把新的观测数据分到已知类别中的监督学习方法。它的过程是:先用一个带有类别标签的训练数据集构建模型,让模型学会观测数据的特征和类别之间的关系;然后用这个模型,根据新样本的特征,判断它最可能属于哪一个类别。

一些例子

统计分类是机器学习中最常见、应用最广的任务之一:根据邮件的内容判断它是不是垃圾邮件;根据病人的检查指标判断是否患有某种疾病;根据交易的金额、时间、地点判断是否是欺诈;根据图片判断里面是猫还是狗;根据用户的评论判断情感是正面还是负面。只有两个类别的叫二元分类,有多个类别的叫多类分类。

“统计”体现在哪里

之所以叫统计分类,是因为它通常基于概率和统计的思想来做判断:模型从训练数据中估计出各个类别的特征分布,或者直接估计“给定这些特征,属于某个类别的概率是多少”,再把样本分到概率最大的类别。它承认判断是有不确定性的,一封邮件可能有 95% 的概率是垃圾邮件,而不是绝对地给出结论。这种概率输出也很有用:可以根据业务需要调整判定的阈值,在漏报和误报之间做权衡。

常见的方法

逻辑回归:虽然名字里有“回归”,但它是经典的分类方法,用一个函数把特征的加权组合转换成属于某个类别的概率,简单、高效、可解释。朴素贝叶斯:基于贝叶斯定理,假设各个特征之间相互独立,计算简单,在文本分类中曾经非常流行。K 近邻:看新样本周围最相似的 K 个训练样本大多属于哪一类。支持向量机:找到一个能把不同类别分开、并且间隔最大的边界。决策树和随机森林、梯度提升树:通过一系列条件判断来分类,在表格数据上表现出色。神经网络:能自动学习复杂的特征,是图像、语音、文本分类的主流方法。

如何评价

评价分类模型常用的指标包括:准确率,也就是分对的比例;精确率和召回率,分别衡量判为某类的样本中有多少是对的、某类的样本中有多少被找出来了;F1 分数;以及 ROC 曲线和 AUC。在各类别样本数量不均衡的情况下,只看准确率往往会产生误导,需要综合考虑多个指标。