二分类解决多分类

多分类问题可以通过组合多个二分类器来解决。常用的策略包括一对多(One-vs-All)和一对一(One-vs-One)两种方法。

一对多(One-vs-All, OvA)

对于 个类别,训练 个二分类器。每个分类器 以第 类作为正类,其余所有类作为负类进行分类训练。

分类时,将样本输入所有 个分类器,选择输出置信度最高的那个分类器对应的类别:

其中 为第 个分类器的决策函数输出值。

优点:只需要训练 个分类器,效率较高。
缺点:当类别数较多时,每个分类器面临严重的类别不平衡问题(正类样本远少于负类样本)。

一对一(One-vs-One, OvO)

对于 个类别,每两个类别之间训练一个二分类器,共需训练 个分类器。

分类时,让所有分类器进行投票,得票最多的类别作为最终预测结果。

优点:每个分类器只处理两个类别之间的区分问题,训练相对简单。
缺点:训练的分类器数量随类别数呈平方增长,计算和存储开销大。

策略对比

策略分类器数量类别不平衡适用范围
一对多(OvA)较严重类别较少时适用
一对一(OvO)较轻类别较多时适用

两种策略各有优劣,实际应用中需根据问题规模和数据分布选择合适的策略。OvA 因其实现简单、效率较高而被更广泛地采用。

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