Dengesiz Veri Seti Nedir?
İngilizce: Imbalanced Dataset
Yayın: · Son güncelleme:
Dengesiz Veri Seti Nedir? Kısaca
Dengesiz veri seti (imbalanced dataset), sınıflandırma problemlerinde bir sınıfın diğerlerinden çok daha az örnek içerdiği veri setidir. Bu durumda model çoğunluk sınıfını öğrenmeye yönelir ve az görülen ama genellikle önemli olan sınıfı kaçırabilir.

İçindekiler
Dengesiz veri seti, sınıfların sayıca birbirine çok uzak olduğu veri anlamına gelir. Gerçek hayatta oldukça yaygındır: Kart işlemlerinin küçük bir kısmı dolandırıcılıktır, üretim hattındaki ürünlerin çok azı kusurludur, nadir hastalıklar toplumun küçük bir bölümünde görülür.
Dengesiz veri seti nedir?
Varsayımsal bir örnek düşün: 10.000 işlemden yalnızca 100'ü dolandırıcılık. Her işleme "normal" diyen bir model %99 doğruluk elde eder ama tek bir dolandırıcılığı bile yakalamaz. Sorun burada başlar: Doğruluk oranı yanıltıcıdır ve model, eğitim sırasında azınlık sınıfından öğrenmek için yeterli sinyal alamaz.
Hangi metrikler kullanılmalı?
Dengesiz veride doğruluk yerine şunlara bakılır:
- Kesinlik, duyarlılık ve F1 skoru
- Kesinlik-duyarlılık eğrisi ve altındaki alan (PR-AUC)
- Karışıklık matrisi ve sınıf bazında hata oranları
Nasıl çözülür?
- Yeniden örnekleme: Azınlık sınıfını çoğaltmak (oversampling) ya da çoğunluk sınıfını azaltmak (undersampling).
- Sentetik örnek üretimi: SMOTE gibi yöntemlerle azınlık sınıfına yapay örnekler eklemek.
- Sınıf ağırlıkları: Kayıp fonksiyonunda azınlık sınıfındaki hataları daha çok cezalandırmak.
- Eşik ayarı: Karar eşiğini, azınlık sınıfını daha kolay yakalayacak şekilde değiştirmek.
- Daha fazla veri: Mümkünse azınlık sınıfından gerçek örnek toplamak.
Nelere dikkat etmeli?
Yeniden örnekleme yalnızca eğitim verisine uygulanmalıdır; test verisi gerçek dağılımı yansıtmalıdır. Aksi hâlde başarı olduğundan yüksek görünür. Ayrıca veriyi bölerken her sınıfın oranını koruyan katmanlı (stratified) bölme kullanmak iyi bir alışkanlıktır.
Sıkça Sorulan Sorular
Hangi oranda bir veri seti dengesiz sayılır?
Kesin bir sınır yoktur; sınıflar arasındaki fark modelin azınlık sınıfını öğrenmesini zorlaştırıyorsa veri dengesiz kabul edilir. Örneğin 1'e 10 ya da 1'e 100 gibi oranlar tipik dengesiz durumlardır.
Dengesiz veri setinde doğruluk oranı neden yanıltıcıdır?
Çünkü model yalnızca çoğunluk sınıfını tahmin ederek yüksek doğruluk elde edebilir. Bu durumda asıl ilgilenilen azınlık sınıfı hiç yakalanmasa bile skor yüksek görünür.