تقنية

تغطية سمات البيانات: هل يكفي وجود كل لون وكل شكل؟

قائمة تظهر الدائرة الحمراء والمربع الأزرق في أ وغياب المربع الأحمر والدائرة الزرقاء رغم وجود اللونين والشكلين
رسم أصلي لمثال افتراضي؛ أسماء التركيبات تمثل سجلات معلنة ولا تصور نتيجة مصنف.

تغطية تركيبات السمات في البيانات تختلف عن وجود كل قيمة في كل عمود منفرد. قد نجد لونين وشكلين، لكن لا نجد كل الأزواج التي تتكون منهما. لذلك يحتاج وصف بيانات تدريب مصنف صور إلى معرفة الصفات التي ظهرت معا، إذا كانت هذه التركيبات جزءا من نطاق المهمة.

الخلاصة السريعة

لا؛ افحص أزواج اللون والشكل في السجلات نفسها، لأن قائمتين كاملتين للقيم قد تخفيان تركيبات غائبة.

  • تقيس التغطية المشتركة ظهور تركيبات قيم مدخلات متعددة، كما يوضح NIST في سياق الاختبارات. [1] نطبق العد على مثال بيانات مؤلف، دون تشغيل مصنف.
  • في مجموعة أ توجد دائرتان حمراوان ومربعان أزرقان. تظهر كل قيمة منفردة، لكن الأحمر مع المربع والأزرق مع الدائرة غائبان.
  • مجموعة ب تضم التركيبات الأربع مرة لكل منها. أ وب تتساويان في عدد السجلات ونسب اللون والشكل منفردين، وتختلفان في الأزواج الموجودة.
  • حدد التركيبات الممكنة المطلوبة قبل العد. ظهورها كلها لا يثبت تكرارها بما يناسب الواقع أو صحة الوسوم أو جودة التنبؤ، ولا يلزم اعتبار تركيب مستحيل حالة ناقصة.

ما الذي نعده عند فحص التغطية؟

تصف مادة NIST التغطية من خلال تركيبات قيم المدخلات، ويمكن حسابها من جدول قبل تنفيذ النظام. [1]

سنفترض مهمة تعليمية لصور بطاقات: اللون أحمر أو أزرق، والشكل دائرة أو مربع. نعرف في المثال أن التركيبات الأربع ممكنة ومطلوبة في نطاق الفحص. لكل سجل لون واحد وشكل واحد، ولا نستنتج الصفات من صور حقيقية.

وجود كلمة «أحمر» في عمود اللون يجيب عن سؤال واحد فقط. لمعرفة وجود مربع أحمر، نحتاج صفا يحمل القيمتين معا. لا نركب حالة جديدة بمجرد جمع قائمتين منفصلتين.

كيف تظهر القيم كلها مع غياب زوجين؟

أ تتكون من أربع بطاقات افتراضية مختلفة: دائرتين حمراوين ومربعين أزرقين. ليست البطاقات نسخا خاطئة من ملف واحد؛ يتكرر وصفها مع اختلاف هويتها. نرى اللونين والشكلين، لكن لا نرى إلا تركيبين من أربعة.

يمكن إعداد قائمة تفقد للون تقول «مكتمل»، وقائمة أخرى للشكل تقول الشيء نفسه. هذا الوصف صحيح لوجود القيم المفردة، ويصبح مضللا إذا فهمه القارئ على أنه اكتمال لجميع أزواجها.

التركيب المطلوبعدد سجلات أعدد سجلات ب
أحمر ودائرة21
أحمر ومربع01
أزرق ودائرة01
أزرق ومربع21

ماذا تكشف مقارنة المجموعتين؟

ب تضم بطاقة واحدة من كل تركيب. في كل مجموعة أربعة سجلات، ونصفها أحمر ونصفها أزرق، ونصفها دائرة ونصفها مربع. مع ذلك، تغطي أ نصف الأزواج المطلوبة وتغطي ب الأربعة كلها.

حتى تساوي النسب المفردة لا يثبت تساوي التوزيع المشترك. عندما يكون المطلوب فحص التعرف على مربع أحمر، فإن سجل الدائرة الحمراء وسجل المربع الأزرق لا يشكلان سجل اختبار لهذا الزوج.

هذا لا يثبت أن نموذجا سيفشل على التركيبات الغائبة أو سينجح على الموجودة. لم ندرب نموذجا، ولم نفترض طريقة تمثيل السمات أو تعلمها. النتيجة وصف لما تستطيع المجموعة أن تعرضه مباشرة للفحص.

ما حدود قائمة التركيبات؟

اكتب سبب إدراج كل تركيب في النطاق. إذا منعت قواعد المهمة زوجا معينا بالفعل، فلا تعامل غيابه كما تعامل غياب حالة ممكنة مطلوبة. وإذا كان المنع مجرد اعتقاد، احتفظ به كافتراض يحتاج دليلا.

وجود سجل لكل زوج لا يحدد كم مرة يحدث الزوج في المجتمع، ولا يثبت صحة لونه أو شكله. كما أن فحص لون وشكل لا يغطي تلقائيا اختلاف الحجم والخلفية والإضاءة؛ النتيجة مرتبطة بالسمات التي اخترناها.

عند وصف مجموعة نموذج، اعرض جدول الأزواج بجانب قوائم القيم المفردة. افصل الحالة الغائبة عن غير المطلوبة وعن الحالة التي لا تعرف إمكانها، واحفظ تعريف النطاق قبل اتخاذ قرار جمع سجلات إضافية.

المصادر ومتابعة القراءة

  1. NIST: Combinatorial Coverage Measurement (يفتح في نافذة جديدة)csrc.nist.gov

أُعدّ هذا المقال بصياغة عربية أصلية بالاستناد إلى المصادر أعلاه، وهو مدخل تمهيدي إلى الموضوع. اقرأ منهجية المحتوى وحدوده.