SMOTE算法

SMOTE算法，即Synthetic Minority Oversampling Technique合成少数类过采样技术，这是一种过采样的方法。

它是对随机采样方法的一种改进，在随机过采样中，虽然可以使样本集变得均衡，但会带来一些问题，比如，过采样对少数类样本进行了多次复制，扩大了数据规模，增加了模型训练的复杂度，同时也很容易造成过拟合。

通常在过采样时并不是简单地复制样本，而是采用一些方法生成新的样本。例如，SMOTE算法对少数类样本每个样本x，从它的K近邻中随机选一个样本y，然后在x,y连线上随机选取一点作为新合成的样本。这种合成新样本的过采样方法可以降低过拟合的风险。

SMOTE比随机采样要好，但是仍然会存在一些问题，为每个少数类样本合成相同数量的新样本，这可能会增大类间重叠度，并且会生成一些不能提供有益信息的样本。因此出现了Borderline-SMOTE、ADASYN等改进算法。

Borderline SMOTE算法仅使用边界上的少数类样本来合成新样本，从而改善样本的类别分布。如下所示，仅对danger的样本进行过采样。

ADASYN则对不同的少数类样本赋予不同的权重，合成不同个数的新样本：

以上算法均可在imblearn中实现。

参考：

1. https://blog.csdn.net/u010654299/article/details/103980964
2. 《百面机器学习》