W15 · MODELING

验证、解释与模型风险Cross-validation · Calibration · Model Card

更高分不等于更好模型。要检查跨切分稳定性、概率校准、错误类型、解释边界和治理风险,并把这些写进模型卡。

实证与机器学习第 14 次课课后自学课堂验收
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01

知识范围 · 交互图谱

Know the map before details

学完后大致能做到

用交叉验证估计模型稳定性而非只看一次切分
区分排序能力与概率校准
使用 permutation importance 做模型依赖解释
完成包含用途、数据、指标、限制与风险的模型卡
02

零基础起步

Start small · bring real progress

不要等到「全部学会」才开始

先完成最小动作。哪怕没有成功复现,也请保留报错、截图和尝试过程;课堂可以展示卡点、旁听提问,并继续获得积分。

先迈一步

只做第一步也可以

仅在训练集内做 5 折交叉验证,报告均值与标准差

保留真实输出或卡点,带到课堂;不要求一次完成全部。
完整复现

做出核心结果

延续 W14 信用风险任务,比较逻辑回归与一个树模型的稳定性、校准和错误切片;不以单一最高分选模型。

成功复现可获得「复现 +1」,并具备展示资格。
自由拓展

想多做再继续

比较 Platt 与 isotonic 校准

有拓展 +1,多拓展 +2;不影响零基础起步。

实验目标

延续 W14 信用风险任务,比较逻辑回归与一个树模型的稳定性、校准和错误切片;不以单一最高分选模型。

复用 credit_risk.csv

完整复现步骤

仅在训练集内做 5 折交叉验证,报告均值与标准差
比较逻辑回归和树模型的 ROC-AUC/PR-AUC,不盲目大规模调参
画校准曲线或计算 Brier score,检查概率是否可解释
做 permutation importance 和至少两个业务切片的错误分析
填写一页模型卡:用途、禁用场景、数据、指标、限制、风险、监控/停用条件
Python · 稳定性与校准骨架
from sklearn.model_selection import StratifiedKFold, cross_validate
from sklearn.metrics import make_scorer, average_precision_score

cv = StratifiedKFold(n_splits=5, shuffle=True, random_state=202609)
scoring = {"roc_auc": "roc_auc", "pr_auc": "average_precision"}
result = cross_validate(model, X_train, y_train, cv=cv, scoring=scoring)
print(result["test_roc_auc"].mean(), result["test_roc_auc"].std())
# TODO: calibration curve / Brier score / permutation importance

展示时可拿出的证据

  • 交叉验证分布而非单个数字
  • 校准证据与阈值说明
  • 重要性和错误切片
  • 一页模型卡 PDF/Markdown

本机自查清单

03

让 AI 一步一步带你做

Copy this starter prompt

循环方式

  • 告诉 AI:我是零基础、使用什么系统、当前做到哪一步
  • 一次只要一个步骤,先看预期结果再执行
  • 把真实输出或报错贴回 AI,不要只说「不行」
  • 把验证过的步骤整理回飞书实验报告
  • 重复:问 → 做 → 报错 → 修正 → 再做
给 AI 的起步提示词
我是金融学院硕士生,计算机零基础。我正在学习《金融编程与计算》W15,本周目标是:实验 13 · 模型审计与一页模型卡。
请把我当作第一次接触这些工具的人,并遵守:
1. 一次只给我一个步骤,不要一次倾倒完整答案。
2. 每一步先用日常语言解释目的,再给可复制的命令或代码。
3. 告诉我正常情况下应该看到什么,以及最常见的一个错误。
4. 如果不知道我的操作系统、目录或安装状态,先问我,不要假设。
5. 等我贴回真实输出或报错后,再判断下一步。
现在只带我完成第一步:仅在训练集内做 5 折交叉验证,报告均值与标准差
04

问题驱动

这些问题不是课前考试。遇到不懂就问 AI;最后只需能结合自己的操作,说清其中一部分。

Q01

一次测试集高分为什么可能只是幸运?

Q02

ROC-AUC 高的模型为什么概率仍可能不可信?

Q03

特征重要性高是否说明该变量有因果作用?

Q04

调参越多为什么越容易过拟合验证集?

Q05

模型卡是写给谁看的,谁负责更新?

05

只交一份实验报告

The learning process is the deliverable

建议结构

  1. 本周目标:我想完成什么,以及最后做到哪一步
  2. 环境:操作系统、软件版本、安装方式与必要依赖
  3. 操作步骤:按真实执行顺序写出可复制的命令或代码
  4. 结果:关键输出、截图及我如何判断它是否正确
  5. 踩坑与克服:现象 → 可能原因 → 实际排查 → 解决办法
  6. 结论:本周学会了什么,仍有什么没有解决
  7. 诚实标注:哪些来自 AI 建议,哪些已由本人亲自验证
下载无表格版报告模板

本周常见坑

  • 在测试集上选择模型和阈值
  • 只报交叉验证均值,不报波动
  • 把 permutation importance 写成因果机制
  • 模型卡只写优势,不写禁用场景和停用条件

不另交 AI 使用记录

只需在实验报告中诚实标注:哪些步骤来自 AI 建议,哪些已经本人验证,哪些仍未验证。学习过程写好,报告就自然产生。

06

课堂时间全部用于验收

No new lecture · public verification

两次考勤

上课提前 5 分钟点名,下课前 5 分钟再次点名。

自愿共享屏幕

用本人笔记本打开实验报告,展示真实操作、结果或卡点。

现场复现与双分

作者现场运行;同学也可仅凭该文档复现,作者与复现者都加分。

随机拷问与好问题

教师判断掌握程度;旁听同学可提出被采纳的好问题。

本周可能被问

  • 交叉验证估计的是什么?
  • 为什么时间序列不能普通随机 K 折?
  • 区分能力与校准有何不同?
  • 特征重要性为何不是因果效应?
  • 模型漂移出现后谁应采取什么动作?
07

本周课堂积分

Same rules every week

考勤

上课提前 5 分钟点名,下课前 5 分钟再点名

出勤 +3迟到 +2早退 +2请假 +1旷课 +0
💻

复现

使用 AI 自学,按照教学大纲完成了每周实验任务

成功复现 +1未能复现 +0
🚀

拓展

按照教学大纲完成一项或多项拓展任务

多拓展 +2有拓展 +1无拓展 +0
🖥️

展示

主动共享屏幕展示复现过程,接受核验与拷问

课堂自愿共享屏幕展示 +3无课堂展示 +0
🥇

首讲

每节课堂最先自愿开讲的前 3 人

前 3 人 +1
💡

提问

认真旁听并提出被采纳的好问题

被采纳 +0.5
🔍

拷问

面对面随机拷问 · 反空心化闸门

空心代工 −1一知半解 +1融会贯通 +2
🤝

双分

仅凭文档课堂现场复现

作者与复现者 都 +1
🏆

精选

本周最佳文档

知识库 + 席位 + 署名 + 积分 +3

做一点,也算一点

没有完成全部实验,也可以凭考勤、展示卡点、认真提问和真实回答获得积分;做得越扎实,展示、拓展、拷问、双分和精选带来的激励越多。飞书应用展示过去 30 天积分榜与总积分榜。

08

自由拓展与参考资源

拓展挑战

  • 比较 Platt 与 isotonic 校准
  • 设计成本敏感评分函数
  • 加入数据漂移监控指标并设阈值