Question

Difficulty: MediumSınıflandırma Kuralları ve Hata Oranları (Beklenen Hata Oranı)

Bir Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı projesinde, illerdeki hava kalitesi istasyonlarından alınan veriler kullanılarak bölgeler "Riskli" (Π1\Pi_1) ve "Risksiz" (Π2\Pi_2) olarak iki gruba ayrılmak istenmektedir. Kurulan diskriminant fonksiyonunun performansını değerlendirmek üzere 500500 bölgeden oluşan bir eğitim veri seti kullanılarak aşağıdaki sınıflandırma matrisi elde edilmiştir:

Gerçek DurumΠ1\Pi_1'e Atanan (Riskli)Π2\Pi_2'ye Atanan (Risksiz)Toplam
**Π1\Pi_1 (Riskli)**1601604040200200
**Π2\Pi_2 (Risksiz)**3030270270300300

Araştırmacılar, geçmiş yıllara ait kapsamlı verilere dayanarak ülke genelinde bir bölgenin gerçekten riskli olma olasılığını (öncelikli olasılık) p1=0,30p_1 = 0,30 ve risksiz olma olasılığını p2=0,70p_2 = 0,70 olarak belirlemişlerdir.

Buna göre, elde edilen diskriminant fonksiyonu için hesaplanan beklenen hata oranı kaçtır?

  1. 0,130,13Answer
  2. B
    0,140,14
  3. C
    0,150,15
  4. D
    0,170,17
  5. E
    0,870,87

Answer

Hesaplanan beklenen hata oranı 0,130,13'tür.
Beklenen hata oranı, her bir grubun koşullu yanlış sınıflandırma olasılıklarının, o grubun öncelikli (prior) olasılığı ile çarpılıp toplanmasıyla elde edilir. Π1\Pi_1 grubu için koşullu hata olasılığı 40/200=0,2040/200 = 0,20, Π2\Pi_2 grubu için ise 30/300=0,1030/300 = 0,10'dur. Öncelikli olasılıklarla ağırlıklandırıldığında: (0,300,20)+(0,700,10)=0,06+0,07=0,13(0,30 \cdot 0,20) + (0,70 \cdot 0,10) = 0,06 + 0,07 = 0,13 sonucuna ulaşılır.

Step-by-Step Solution

1
Π1\Pi_1 grubu için koşullu yanlış sınıflandırma olasılığını (P(21)P(2|1)) hesaplayın.
P(21)=40200=0,20P(2|1) = \frac{40}{200} = 0,20
Gerçekte Π1\Pi_1 (Riskli) grubunda olan toplam 200200 bölgenin 4040 tanesi yanlışlıkla Π2\Pi_2 (Risksiz) olarak sınıflandırılmıştır.
2
Π2\Pi_2 grubu için koşullu yanlış sınıflandırma olasılığını (P(12)P(1|2)) hesaplayın.
P(12)=30300=0,10P(1|2) = \frac{30}{300} = 0,10
Gerçekte Π2\Pi_2 (Risksiz) grubunda olan toplam 300300 bölgenin 3030 tanesi yanlışlıkla Π1\Pi_1 (Riskli) olarak sınıflandırılmıştır.
3
Beklenen hata oranı (Expected Error Rate - EER) formülünü uygulayın.
EER=p1P(21)+p2P(12)EER = p_1 \cdot P(2|1) + p_2 \cdot P(1|2)
Beklenen hata oranı, her bir grubun koşullu hata olasılıklarının, o grubun evrendeki öncelikli bulunma olasılığı ile çarpılıp toplanmasıyla elde edilir.
4
Değerleri formülde yerine koyarak işlemleri tamamlayın.
EER=(0,300,20)+(0,700,10)=0,06+0,07=0,13EER = (0,30 \cdot 0,20) + (0,70 \cdot 0,10) = 0,06 + 0,07 = 0,13
Öncelikli olasılıklar (p1=0,30p_1 = 0,30, p2=0,70p_2 = 0,70) ile elde edilen koşullu hata olasılıkları çarpılarak genel hata oranı bulunmuştur.

Key Concept

Beklenen Hata Oranı (Expected Error Rate) ve Koşullu Hata Olasılıkları
Rate this question