Soru

Zorluk: OrtaSınıflandırma Kuralları ve Hata Oranları (Beklenen Hata Oranı)

Bir tarım araştırma enstitüsünde, elde edilen buğday tohumları morfolojik özelliklerine göre A türü (Π1\Pi_1) ve B türü (Π2\Pi_2) olarak sınıflandırılmaktadır. Geçmiş yıllardaki ekim verilerine göre, tohumların %60\%60'ının A türü, %40\%40'ının ise B türü olduğu bilinmektedir.

Geliştirilen bir diskriminant fonksiyonu, 200 adet tohumdan oluşan bir test verisine uygulanmış ve aşağıdaki sınıflandırma matrisi elde edilmiştir:

Gerçek TürΠ1\Pi_1'e AtananΠ2\Pi_2'ye AtananToplam
**Π1\Pi_1 (A Türü)**13515150
**Π2\Pi_2 (B Türü)**252550

Buna göre, hatalı sınıflandırma maliyetlerinin eşit olduğu varsayımı altında, bu diskriminant fonksiyonu için hesaplanan Beklenen Hata Oranı kaçtır?

  1. A
    0200{}20
  2. 0260{}26Cevap
  3. C
    0300{}30
  4. D
    0340{}34
  5. E
    0740{}74

Cevap

Beklenen Hata Oranı 0260{}26 olarak hesaplanır.
Beklenen Hata Oranı, sistemin hatalı karar verme olasılığının genel bir ölçüsüdür ve p1P(21)+p2P(12)p_1 \cdot P(2|1) + p_2 \cdot P(1|2) formülü ile hesaplanır. Tablodan Π1\Pi_1 grubunun hata olasılığı P(21)=15/150=010P(2|1) = 15/150 = 0{}10 ve Π2\Pi_2 grubunun hata olasılığı P(12)=25/50=050P(1|2) = 25/50 = 0{}50 olarak bulunur. Önsel olasılıklar olan 0600{}60 ve 0400{}40 ile bu hata olasılıkları çarpılıp toplandığında sonucun 0260{}26 olduğu görülür.

Adım Adım Çözüm

1
Verilen bilgilere göre önsel olasılıkları (p1p_1 ve p2p_2) belirle.
p1=P(Π1)=060p_1 = P(\Pi_1) = 0{}60 ve p2=P(Π2)=040p_2 = P(\Pi_2) = 0{}40
Beklenen hata oranı hesaplanırken her sınıfın popülasyonda bulunma sıklığını ifade eden önsel olasılıklar temel alınır.
2
Sınıflandırma matrisini kullanarak Π1\Pi_1 grubunun Π2\Pi_2 olarak sınıflandırılma olasılığını (P(21)P(2|1)) hesapla.
P(21)=15/150=010P(2|1) = 15 / 150 = 0{}10
Gerçekte Π1\Pi_1 olan 150 gözlemin 15'i Π2\Pi_2 olarak hatalı atanmıştır.
3
Sınıflandırma matrisini kullanarak Π2\Pi_2 grubunun Π1\Pi_1 olarak sınıflandırılma olasılığını (P(12)P(1|2)) hesapla.
P(12)=25/50=050P(1|2) = 25 / 50 = 0{}50
Gerçekte Π2\Pi_2 olan 50 gözlemin 25'i Π1\Pi_1 olarak hatalı atanmıştır.
4
Beklenen Hata Oranını formüle göre hesapla: AER=p1P(21)+p2P(12)AER = p_1 \cdot P(2|1) + p_2 \cdot P(1|2)
AER=(060010)+(040050)=006+020=026AER = (0{}60 \cdot 0{}10) + (0{}40 \cdot 0{}50) = 0{}06 + 0{}20 = 0{}26
Toplam beklenen hata oranı, her bir grubun hatalı sınıflandırılma olasılığının kendi önsel olasılığı ile ağırlıklandırılmasıyla elde edilir.

Anahtar Kavram

Beklenen Hata Oranı (Expected Error Rate)
Bu soruyu puanla