Cours 9 : Classification supervisée I
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Questions and Answers

Quel est le coefficient d'estimation pour la catégorie ω0 concernant la taille?

  • 6.01
  • 0.45
  • 0.55 (correct)
  • 7.26

Quel est le poids moyen estimé pour la catégorie ω1?

  • 8.65
  • 69.8 (correct)
  • 6.2
  • 55.8

Lorsque l'on utilise le classifieur de Bayes, que remplace-t-on dans la formule de Baye?

  • les valeurs extrêmes
  • les probabilités a priori uniquement
  • les distributions de taille uniquement
  • toutes les quantités de la formule (correct)

Quelle est la taille moyenne pour la catégorie ω0?

<p>166 (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la pointure moyenne pour la catégorie ω1?

<p>1.54 (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est le taux d’erreur observé dans les données d’entraînement pour la prédiction du sexe ?

<p>0.08 (A)</p> Signup and view all the answers

Combien d’individus sont utilisés dans les données d’entraînement pour la classification du sexe ?

<p>200 (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la méthode utilisée pour estimer le taux d’erreur dans la validation croisée ?

<p>Moyenne des taux d’erreur sur différentes séparations (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est le taux d’erreur observé pour les données test concernant la prédiction du sexe ?

<p>0.09 (C)</p> Signup and view all the answers

Quel est le nombre de patients utilisé pour l’évaluation du classifieur dans le cas de l’infarctus du myocarde ?

<p>20 (C)</p> Signup and view all the answers

Quel est le taux d’erreur dans les données d’entraînement liées à l’issue de décès et survie ?

<p>0.155 (B)</p> Signup and view all the answers

Quel type de prédicteurs est utilisé pour prédire le sexe dans les mesures morphologiques ?

<p>Taille, Poids, Pointure (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est le taux d’erreur dans les données test pour la prédiction de l’issue liée à l’infarctus du myocarde ?

<p>0.189 (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la signification de Nxy dans la table de contingence ?

<p>Effectif pour une combinaison spécifique d'index systolique et d'issue (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'objectif principal de la loi conditionnelle pX|Y=y ?

<p>Calculer la probabilité d'un index systolique donné, sachant l'issue (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est le total des décès observés dans la table de contingence ?

<p>51 (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est l'estimation de la proportion de décès pour l'index systolique égal à 1 ?

<p>0.198 (D)</p> Signup and view all the answers

Comment est calculée la loi marginale pY(y) ?

<p>En additionnant les colonnes d'effectifs (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la valeur de pY(1) selon les estimations fournies ?

<p>0.0099 (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est l'équation correcte pour pX|Y=y(x) ?

<p>pX|Y=y(x) = Nxy / N+y (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle estimation est la plus faible parmi les proportions des décès et des survivants pour l'index systolique égal à 4 ?

<p>0.0198 (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la formule de la loi conditionnelle estimée pY |X =x ?

<p>pY |X =x (y ) = pY (y ) * pX |Y =y ↔ (x) / pY (y ↔ ) (D)</p> Signup and view all the answers

Quelles sont les probabilités de décès en fonction de l'index systolique X pour la valeur x=4 ?

<p>0.524 (B), 0.524 (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'effet observé pour les probabilités des issues à X = 2, 3, 4 ?

<p>Les probabilités sont très proches. (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'impact d'un infarctus du myocarde sur la loi conditionnelle pY |X ?

<p>Elle impacte les probabilités de décès et de survie. (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la distribution conditionnelle estimée pour pY |X =x sachant la pression ventriculaire pour x=3 ?

<p>0.435 décès, 0.565 survie (D)</p> Signup and view all the answers

Comment se définit le classifieur estimé g(x) en utilisant la distribution conditionnelle ?

<p>g(x) = pY |X =x(y) * pY |X =x (y) (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle tendance observe-t-on dans les probabilités de décès pour x=1 à x=5 pour l'indice systolique ?

<p>Les probabilités diminuent. (D)</p> Signup and view all the answers

Que représente la loi conditionnelle pY |X =x dans le contexte de l'analyse des données ?

<p>Une association entre deux variables aléatoires. (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'objectif principal d'un classifieur dans la classification supervisée ?

<p>Prédire la classe Y d'une nouvelle observation (B)</p> Signup and view all the answers

Quel terme désigne l'ensemble des données utilisées pour estimer un classifieur ?

<p>Données d'apprentissage (D)</p> Signup and view all the answers

Pourquoi est-il nécessaire d'utiliser un échantillon test ?

<p>Pour évaluer le taux d'erreur empirique (C)</p> Signup and view all the answers

Qu'est-ce qu'un classifieur de Bayes naïf ?

<p>Un modèle qui suppose l'indépendance conditionnelle des prédicteurs (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est un avantage de disposer de données supplémentaires dans le contexte de l'évaluation d'un classifieur ?

<p>Permettre une évaluation plus fiable du classifieur (C)</p> Signup and view all the answers

Dans quel cas peut-on mettre de côté un nombre important de données test ?

<p>Lorsque l'échantillon d'apprentissage est suffisamment grand (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la conséquence de l'utilisation des mêmes données pour établir un classifieur et évaluer son taux d'erreur ?

<p>Une évaluation peu précise du taux d'erreur (B)</p> Signup and view all the answers

Quel aspect n'est pas directement lié à la classification à partir d'un prédicteur quantitatif ?

<p>Données qualitatives (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la formule de Bayes pour deux lois conditionnelles normales ?

<p>$pY |X =x (0) = \frac{\omega_0 \vartheta(x; \mu_0, \epsilon_0^2)}{\omega_0 \vartheta(x; \mu_0, \epsilon_0^2) + \omega_1 \vartheta(x; \mu_1, \epsilon_1^2)}$ (C), $pY |X =x (1) = \frac{\omega_1 \vartheta(x; \mu_1, \epsilon_1^2)}{\omega_0 \vartheta(x; \mu_1, \epsilon_0^2) + \omega_1 \vartheta(x; \mu_1, \epsilon_1^2)}$ (D)</p> Signup and view all the answers

Comment est défini le classificateur de Bayes dans le cas des données continues ?

<p>g(x) est défini par $pY |X =x (g(x)) &gt; pY |X =x (y)$ pour $ orall y ≠ g(x)$ (D)</p> Signup and view all the answers

Quelles sont les probabilités a priori dans l'exemple fictif traité ?

<p>$pY(0) = 0.6 , et , pY(1) = 0.4$ (C)</p> Signup and view all the answers

Quel est le seuil de classification mentionné dans l'exemple fictif ?

<p>$x \downarrow = 1.25$ (C)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle de $\omega_0$ et $\omega_1$ dans la formule de Bayes présentée ?

<p>Ils représentent des poids pour le calcul des probabilités a priori. (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle fonction est utilisée pour la répartition des lois conditionnelles normales dans l'exemple ?

<p>$\vartheta(x; \mu, \epsilon^2)$ (D)</p> Signup and view all the answers

Quel type de loi est mentionné comme conditionnelle pour $X$ dans l'exemple fictif ?

<p>Loi normale (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est le paramètre décrit comme $\mu_0$ dans l'exemple ?

<p>Moyenne de la distribution pour $Y = 0$ (A)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Probabilité conditionnelle pY|X=x(y)

La probabilité qu'une variable aléatoire X prenne une valeur x, sachant que la variable aléatoire Y prend une valeur y.

Estimateur du Classifieur de Bayes

L'estimation de la probabilité conditionnelle pY|X=x(y) en remplaçant toutes les quantités dans la formule de Bayes par leurs estimations.

Distribution estimée

Mesures morphologiques (moyenne, variance, etc.) des différentes classes dans l'ensemble de données.

Classifieurs de Bayes

Un classifieur qui utilise la formule de Bayes pour estimer la probabilité d'appartenance à une classe donnée, en utilisant les probabilités conditionnelles et les distributions estimées.

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Classification supervisée « paramétrique »

Un classifieur basé sur la théorie des probabilités, où la classification est basée sur l'estimation des probabilités conditionnelles.

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Formule de Bayes (version continue)

La formule de Bayes permet de calculer la probabilité conditionnelle d'un événement donné Y sachant qu'un autre événement X s'est produit. Elle relie la probabilité a priori de Y à la probabilité conditionnelle de X sachant Y et à la probabilité de X.

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Loi conditionnelle du prédicteur

La loi conditionnelle du prédicteur est la probabilité de l'événement Y sachant que X s'est produit. Elle est souvent exprimée comme une fonction de la variable X.

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Classificateur de Bayes

Le classificateur de Bayes est une règle qui attribue une classe à un nouvel exemple en fonction de la probabilité conditionnelle de chaque classe sachant l'exemple.

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Seuil de classification

Le seuil de classification est une valeur qui permet de séparer les exemples en deux classes. Il est calculé en trouvant le point où les probabilités conditionnelles des deux classes sont égales.

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Probabilité a priori

La probabilité a priori est la probabilité d'un événement sans aucune information supplémentaire disponible.

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Probabilité conditionnelle

La probabilité conditionnelle est la probabilité d'un événement sachant qu'un autre événement s'est déjà produit.

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Variable aléatoire

Une variable aléatoire est une variable dont la valeur est un résultat numérique d'un phénomène aléatoire.

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Loi normale

Une loi normale est une distribution de probabilité continue qui est symétrique et en forme de cloche.

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Ensemble d'apprentissage (training set)

Un ensemble de données utilisées pour construire un modèle prédictif comme un classifieur.

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Ensemble de test (test set)

Un ensemble de données distinct de l'ensemble d'apprentissage, utilisé pour évaluer la performance du modèle sur des données non vues.

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Taux d'erreur sur l'ensemble de test

Le taux d'erreur du modèle prédictif mesuré sur l'ensemble de test.

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Validation croisée

L'utilisation d'un ensemble de données supplémentaire pour évaluer la performance du modèle prédictif.

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Taux d'erreur empirique

L'erreur du modèle mesurée sur les données d'apprentissage. Elle ne reflète pas toujours la vraie performance du modèle.

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Performance généralisée

La capacité d'un modèle à généraliser correctement à de nouveaux cas.

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Apprentissage supervisé

La création d'un modèle prédictif à partir d'un ensemble de données.

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Classification

L'utilisation d'un modèle prédictif pour classer de nouvelles données.

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pY |X =x

La probabilité conditionnelle de l'issue Y sachant la valeur de la variable X.

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Estimation de la loi conditionnelle pY |X =x

La loi conditionnelle de Y sachant X est estimée à partir des lois marginales pX |Y =y (x) et pY (y).

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Classifieur de Bayes estimé g''(x)

Le classifieur de Bayes estimé est obtenu en remplaçant la loi conditionnelle pY |X =x par son estimation dans la formule du classifieur de Bayes.

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Infarctus du myocarde : Lois conditionnelles estimées

La probabilité conditionnelle estimée pY |X =x(y) représente la probabilité de chaque issue Y (décès ou survie) pour chaque valeur de la variable X.

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Probabilités conditionnelles similaires

Dans l'exemple de l'infarctus du myocarde, les probabilités estimées des issues (décès, survie) sont très similaires pour certaines valeurs de la variable X (index systolique ou pression ventriculaire).

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Classification supervisée

Les probabilités conditionnelles estimées sont utilisées pour la classification supervisée, où l'on souhaite prédire l'issue Y (décès ou survie) en fonction de la valeur de la variable X (index systolique ou pression ventriculaire).

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Prédiction de l'issue Y

L'estimation du classifieur de Bayes g''(x) permet de prédire l'issue Y en fonction de la valeur de la variable X en utilisant la loi conditionnelle estimée pY |X =x.

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Probabilité jointe

La probabilité jointe d'un événement X et Y, notée pXY(x, y), est la probabilité que les deux événements se produisent simultanément. Elle correspond à la proportion d'observations dans la table de contingence pour lesquelles X = x et Y = y.

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Probabilité marginale

La probabilité marginale de Y, notée pY(y), est la probabilité que l'événement Y = y se produise, indépendamment de la valeur de X. Elle correspond à la proportion d'observations dans la table de contingence pour lesquelles Y = y.

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Loi jointe

La loi jointe est une fonction qui décrit la probabilité de chaque combinaison possible des événements X et Y.

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Loi conditionnelle

La loi conditionnelle est une fonction qui décrit la probabilité de X sous la condition que Y est connu.

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Loi marginale

La loi marginale est une fonction qui décrit la probabilité de chaque valeur de la variable Y, indépendamment de la variable X.

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Estimation de la loi jointe

La loi jointe peut être estimée en calculant la proportion d'observations dans la table de contingence pour chaque combinaison possible des événements X et Y.

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Estimation des lois conditionnelle et marginale

La loi conditionnelle et la loi marginale peuvent également être estimées à partir de la table de contingence.

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Taux d'erreur

Un taux d'erreur est une mesure de la performance d'un modèle d'apprentissage automatique. Il représente la proportion de prédictions incorrectes faites par le modèle sur un ensemble de données donné.

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Apprentissage automatique

L'apprentissage automatique est un domaine de l'intelligence artificielle qui utilise des algorithmes pour apprendre à partir des données et faire des prédictions ou des décisions.

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Prédicteurs

Les prédicteurs sont des variables utilisées dans un modèle d'apprentissage automatique pour prédire la valeur d'une variable cible. Ils sont généralement utilisés pour expliquer ou prédire un résultat.

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Données d'entraînement

Dans le contexte de la classification supervisée, une donnée d'entraînement est un élément de données étiqueté utilisé pour entraîner un modèle d'apprentissage automatique. Ces données aident le modèle à apprendre les relations entre les variables et à faire des prédictions.

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Données de test

Dans le contexte de la classification supervisée, une donnée de test est un élément de données étiqueté utilisé pour évaluer les performances d'un modèle d'apprentissage automatique déjà entraîné. Ces données aident à déterminer la performance du modèle sur de nouvelles données.

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Classifieur

Un classifieur est un algorithme d'apprentissage automatique qui apprend à partir des données étiquetées et est capable de classer de nouvelles données en catégories spécifiques.

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Study Notes

Cours 9 : Classification supervisée I

  • Le cours porte sur la classification supervisée, une technique d'apprentissage automatique.

  • L'objectif est de prédire une variable réponse à partir d'une ou plusieurs variables prédictives.

  • Le cours aborde la classification à partir d'un prédicteur qualitatif, quantitatif et plusieurs prédicteurs.

  • Le classifieur de Bayes est abordé avec sa formule.

  • Différentes méthodes pour calculer le classifieur de Bayes, et des cas spécifiques sont traités.

  • L'estimation de la loi jointe et conditionnelle est expliquée avec des exemples.

  • Différents indicateurs tels que le taux d'erreur empirique sont présentés.

  • On décrit plusieurs méthodes telles que la validation croisée et la gestion des prédicteurs.

  • L'infarctus du myocarde est utilisé comme cas d'étude.

  • L'estimation du taux d'erreur du classifieur est détaillée avec différentes métriques et méthodes.

  • L'utilisation d'histogrammes pour présenter les distributions conditionnelles est montrée.

  • Les prédicteurs peuvent être qualitatifs ou quantitatifs.

  • L'hypothèse de Bayes est détaillée dans différentes formes et cas.

  • Le calcul des probabilités conditionnelles est démontré.

  • Le cours fournit des exemples avec des données réelles

  • Le plan du cours décrit des différents objectifs:

    • Objectif et Modèles
    • Classifieur de Bayes
    • Classifications à partir d'un prédicteur qualitatif/ quantitatif
    • Classification à partir de plusieurs prédicteurs
    • Un échantillon supplémentaire
    • Validation croisée

Définitions

  • Cadre général de l'inférence: Hypothèse : les données disponibles constituent une réalisation d'un échantillon indépendant et identiquement distribué (i.i.d.).

  • Biais d'un estimateur: La différence entre l'espérance de l'estimateur et la valeur vraie du paramètre qu'il estime.

  • Estimateur sans biais: Un estimateur dont le biais est égal à zéro.

  • Vraisemblance d'un échantillon: Une fonction qui mesure la probabilité d'observer un échantillon donné en fonction d'un paramètre.

  • Optimisation de la vraisemblance: Trouver la valeur du paramètre qui met le maximum de la log-vraisemblance.

Proposition, Estimateurs

  • Moyenne d'un échantillon: Un estimateur sans biais de l'espérance.

  • Variance d'un échantillon: La variance de la loi de l'échantillon.

  • Proportion de succès dans un échantillon: Un estimateur sans biais de la probabilité de succès d'une variable binaire (décès/survie).

Classifieur de Bayes

  • Définition: Le classifieur de Bayes associe à chaque valeur de la variable prédictive la valeur de la variable réponse la plus probable conditionnellement à la variable prédictive.

  • Fonction qui associe : à chaque valeur de la variable prédictive, la valeur de la variable réponse la plus probable.

Estimation de la loi jointe

  • Loi jointe: La loi qui décrit la distribution commune de deux variables aléatoires.

  • Fréquence jointe: La proportion d'observations ayant une valeur spécifique pour chaque variable, utilisée pour estimer la loi jointe.

Estimation d'un Classifieur de Bayes

  • Le classifieur est exprimé par une règle basée sur des calculs probabilistes.
  • Les méthodes d'estimation des lois de probabilités conditionnelles sont détaillées
  • Le classifieur peut être calculé via l'optimisation de la fonction de vraisemblance.
  • Des exemples concrets d'application à différents jeux de données (infarctus du myocarde) sont donnés.
  • Des données réelles sont utilisées pour illustrer les calculs pratiques.

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Quiz Team

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Description

Ce cours porte sur la classification supervisée, une méthode essentielle en apprentissage automatique. Il inclut des techniques pour prédire une variable réponse à partir de multiples variables prédictives, ainsi que des exemples pratiques comme l'infarctus du myocarde. Les différentes méthodes de calcul, tels que le classifieur de Bayes et l'estimation des taux d'erreur, seront également abordées.

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