Question

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

Orman Genel Müdürlüğü, ormanlık alanları meteorolojik ve topoğrafik özelliklerine göre "Yangın Riski Düşük" (Π1\Pi_1) ve "Yangın Riski Yüksek" (Π2\Pi_2) olmak üzere iki gruba ayırmak için bir diskriminant fonksiyonu geliştirmiştir.

Geçmiş yıllara ait verilere göre bir bölgenin Π1\Pi_1 grubuna ait olma önsel olasılığı p1=0,70p_1 = 0,70 ve Π2\Pi_2 grubuna ait olma önsel olasılığı p2=0,30p_2 = 0,30 olarak belirlenmiştir.

Riskli bir alanı (Π2\Pi_2) risksiz (Π1\Pi_1) olarak yanlış sınıflandırmanın maliyeti (C(12)C(1|2)), risksiz bir alanı (Π1\Pi_1) riskli (Π2\Pi_2) olarak yanlış sınıflandırmanın maliyetinin (C(21)C(2|1)) 4 katıdır. Yani C(12)=4C(21)C(1|2) = 4 \cdot C(2|1)'dir.

Geliştirilen sınıflandırma modelinin 300 farklı ormanlık alan üzerindeki test sonuçlarına göre oluşturulan sınıflandırma matrisi aşağıda verilmiştir:

Gerçek DurumΠ1\Pi_1 Olarak SınıflandırılanΠ2\Pi_2 Olarak SınıflandırılanToplam
Π1\Pi_1 (Risksiz)14060200
Π2\Pi_2 (Riskli)2080100

Buna göre, bu sınıflandırma kuralı için "Beklenen Yanlış Sınıflandırma Maliyeti (ECM)" değeri, C(21)C(2|1) maliyeti cinsinden aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    0,220,22
  2. 0,450,45Answer
  3. C
    0,500,50
  4. D
    0,900,90
  5. E
    1,101,10

Answer

Doğru cevap 0,450,45'tir. Formülde koşullu olasılıklar, önsel olasılıklar ve maliyet katsayıları kullanılarak Beklenen Yanlış Sınıflandırma Maliyeti bulunmuştur.
Sınıflandırma matrisine göre koşullu hata olasılıkları hesaplandığında P(21)=60/200=0,30P(2|1) = 60/200 = 0,30 ve P(12)=20/100=0,20P(1|2) = 20/100 = 0,20'dir. Verilen önsel olasılıklar (p1=0,70,p2=0,30p_1=0,70, p_2=0,30) ve maliyet ilişkisi (C(12)=4C(21)C(1|2) = 4 \cdot C(2|1)) ECM formülünde yerine konulduğunda: (0,700,301)+(0,300,204)=0,21+0,24=0,45(0,70 \cdot 0,30 \cdot 1) + (0,30 \cdot 0,20 \cdot 4) = 0,21 + 0,24 = 0,45 sonucu elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Beklenen Yanlış Sınıflandırma Maliyeti (ECM) formülünü yazmak.
ECM=p1P(21)C(21)+p2P(12)C(12)ECM = p_1 \cdot P(2|1) \cdot C(2|1) + p_2 \cdot P(1|2) \cdot C(1|2)
İki gruplu diskriminant analizinde sınıflandırma performansının maliyetini ölçmek için önsel olasılıklar, koşullu hata olasılıkları ve yanlış sınıflandırma maliyetleri birleştirilir.
2
Sınıflandırma matrisinden koşullu yanlış sınıflandırma olasılıklarını (P(21)P(2|1) ve P(12)P(1|2)) hesaplamak.
P(21)=60200=0,30P(2|1) = \frac{60}{200} = 0,30 ve P(12)=20100=0,20P(1|2) = \frac{20}{100} = 0,20
Koşullu olasılıklar, o gruba ait toplam gözlem sayısının (satır toplamı) yanlış gruba atanan kısmına bölünmesiyle elde edilir.
3
Verilen önsel olasılıkları ve maliyet ilişkisini parametrelere atamak.
p1=0,70p_1 = 0,70, p2=0,30p_2 = 0,30 ve C(12)=4C(21)C(1|2) = 4 \cdot C(2|1)
Soru metninde, Π2\Pi_2'yi Π1\Pi_1 olarak atamanın maliyetinin diğer durumun 4 katı olduğu ve grupların önsel olasılıkları verilmiştir.
4
Elde edilen tüm değerleri ECM formülünde yerine koyarak sonucu C(21)C(2|1) cinsinden hesaplamak.
ECM=(0,700,301)+(0,300,204)=0,21+0,24=0,45ECM = (0,70 \cdot 0,30 \cdot 1) + (0,30 \cdot 0,20 \cdot 4) = 0,21 + 0,24 = 0,45
Tüm parametreler ECM denklemine yerleştirildiğinde, toplam maliyetin katsayısı 0,450,45 olarak bulunur.

Key Concept

Beklenen Yanlış Sınıflandırma Maliyeti (ECM) ve Koşullu Hata Olasılıkları
Rate this question