0

0

bootstrap法如何计算部分依赖图置信带

下次还敢

下次还敢

发布时间:2025-07-29 12:41:02

|

767人浏览过

|

来源于php中文网

原创

部分依赖图的置信带是用于衡量模型预测在特定特征值上的不确定性和稳定性的统计区间,通常表现为围绕平均预测曲线的上下边界,如95%置信区间。其核心作用是反映预测的可靠性,区间越窄说明预测越稳定。使用bootstrap法生成pdp置信带的具体步骤包括:1. 准备原始数据和训练好的模型;2. 对样本进行有放回抽样(bootstrap);3. 为每次bootstrap样本重新训练模型并计算对应的pdp;4. 在每个特征值上统计所有pdp预测值的分布,例如取第2.5与第97.5百分位数作为置信带边界。实现时需注意:必须每次都重新训练模型以保证方法严谨性;是否固定随机种子取决于实验目的;同时要考虑计算资源消耗较大,可适当调整bootstrap次数或使用轻量级模型。可视化建议包括绘制多条浅色bootstrap曲线、填充置信区域或标注分位数边界线,以便直观展示预测不确定性。

在使用Bootstrap法计算部分依赖图(Partial Dependence Plot, PDP)的置信带时,核心思路是通过多次重采样模型预测结果,来估计每个特征值对应的预测不确定性。这不仅能帮助我们理解模型对某一特征的依赖趋势,还能展示这种趋势的稳定性。


什么是部分依赖图的置信带?

部分依赖图显示的是某个特征与模型预测之间的平均关系。而置信带则是在此基础上,加上了统计波动的信息,通常用上下边界表示一个区间,比如95%的置信区间。这个区间越窄,说明模型在该特征上的预测越稳定;反之,则可能意味着模型对该特征的依赖不稳定或存在高方差。


如何用Bootstrap法生成PDP的置信带?

要计算部分依赖图的置信带,可以通过以下步骤实现:

  • 步骤一:准备原始数据和训练好的模型
  • 步骤二:对样本进行有放回抽样(Bootstrap)
  • 步骤三:为每次Bootstrap样本重新训练模型并计算PDP
  • 步骤四:在每个特征值上统计所有PDP值的分布,如取分位数作为置信带

这里的关键点在于重复采样和多次计算PDP,这样可以捕捉到模型预测的波动情况。

举个例子,如果你做了100次Bootstrap重采样,就会得到100条PDP曲线。对于每一个特征值,你就可以在这100个预测值中算出比如第2.5百分位和第97.5百分位,从而形成一个近似的95%置信带。

LangChain
LangChain

一个开源框架,用于构建基于大型语言模型(LLM)的应用程序。

下载

实现过程中的注意事项

在实际操作中,有几个细节特别容易被忽略但又非常关键:

  • 模型是否每次都重新训练?
    如果模型很大或训练耗时较长,有些做法是只训练一次,然后在不同Bootstrap样本上做预测。但这其实不是标准的Bootstrap方法,更严谨的做法是每次都要重新训练模型。

  • 是否需要固定随机种子?
    如果你是用来评估模型稳定性,那应该放开随机性;但如果是为了复现实验,就需要设置固定的随机种子。

  • 计算资源问题
    Bootstrap法虽然原理简单,但计算成本较高。例如做100次重采样、训练和预测,可能会比较耗时。你可以考虑降低Bootstrap次数,或者使用轻量级模型。


置信带的可视化方式建议

当你有了多个PDP曲线之后,可以选择以下几种方式来展示置信带:

  • 绘制所有Bootstrap曲线,并将它们设为浅色,最后叠加原始PDP作为主曲线
  • 用填充区域的方式绘制上下限之间的区域(比如使用fill_between函数)
  • 标注特定分位数的边界线,如±2σ或95%置信区间

无论哪种方式,目的都是让读者能直观看到模型在该特征上的“预测不确定性”。


基本上就这些。掌握好这几个环节,就能较为准确地利用Bootstrap法为部分依赖图添加置信带,从而增强解释的可信度。

相关专题

更多
Golang gRPC 服务开发与Protobuf实战
Golang gRPC 服务开发与Protobuf实战

本专题系统讲解 Golang 在 gRPC 服务开发中的完整实践,涵盖 Protobuf 定义与代码生成、gRPC 服务端与客户端实现、流式 RPC(Unary/Server/Client/Bidirectional)、错误处理、拦截器、中间件以及与 HTTP/REST 的对接方案。通过实际案例,帮助学习者掌握 使用 Go 构建高性能、强类型、可扩展的 RPC 服务体系,适用于微服务与内部系统通信场景。

4

2026.01.15

公务员递补名单公布时间 公务员递补要求
公务员递补名单公布时间 公务员递补要求

公务员递补名单公布时间不固定,通常在面试前,由招录单位(如国家知识产权局、海关等)发布,依据是原入围考生放弃资格,会按笔试成绩从高到低递补,递补考生需按公告要求限时确认并提交材料,及时参加面试/体检等后续环节。要求核心是按招录单位公告及时响应、提交材料(确认书、资格复审材料)并准时参加面试。

22

2026.01.15

公务员调剂条件 2026调剂公告时间
公务员调剂条件 2026调剂公告时间

(一)符合拟调剂职位所要求的资格条件。 (二)公共科目笔试成绩同时达到拟调剂职位和原报考职位的合格分数线,且考试类别相同。 拟调剂职位设置了专业科目笔试条件的,专业科目笔试成绩还须同时达到合格分数线,且考试类别相同。 (三)未进入原报考职位面试人员名单。

29

2026.01.15

国考成绩查询入口 国考分数公布时间2026
国考成绩查询入口 国考分数公布时间2026

笔试成绩查询入口已开通,考生可登录国家公务员局中央机关及其直属机构2026年度考试录用公务员专题网站http://bm.scs.gov.cn/pp/gkweb/core/web/ui/business/examResult/written_result.html,查询笔试成绩和合格分数线,点击“笔试成绩查询”按钮,凭借身份证及准考证进行查询。

5

2026.01.15

Java 桌面应用开发(JavaFX 实战)
Java 桌面应用开发(JavaFX 实战)

本专题系统讲解 Java 在桌面应用开发领域的实战应用,重点围绕 JavaFX 框架,涵盖界面布局、控件使用、事件处理、FXML、样式美化(CSS)、多线程与UI响应优化,以及桌面应用的打包与发布。通过完整示例项目,帮助学习者掌握 使用 Java 构建现代化、跨平台桌面应用程序的核心能力。

63

2026.01.14

php与html混编教程大全
php与html混编教程大全

本专题整合了php和html混编相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

33

2026.01.13

PHP 高性能
PHP 高性能

本专题整合了PHP高性能相关教程大全,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

73

2026.01.13

MySQL数据库报错常见问题及解决方法大全
MySQL数据库报错常见问题及解决方法大全

本专题整合了MySQL数据库报错常见问题及解决方法,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

20

2026.01.13

PHP 文件上传
PHP 文件上传

本专题整合了PHP实现文件上传相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

28

2026.01.13

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
PHP自制框架
PHP自制框架

共8课时 | 0.6万人学习

第二十四期_前端开发
第二十四期_前端开发

共161课时 | 4.4万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号