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MT080

Frontera de decisión

También: superficie de decisión, hiperplano separador

En inglés: Decision boundary

La línea, superficie o hiperplano del espacio de atributos donde la predicción de un clasificador pasa de una clase a otra.

Si cada ejemplo es un punto en un espacio de atributos, un clasificador divide ese espacio en regiones, una por clase. La frontera de decisión es el borde entre ellas (Witten et al., 2017, p. 69). Para un modelo lineal es un hiperplano: w·x + b = 0. Witten y colegas dan un ejemplo con flores de iris, donde una recta separa setosa de versicolor según el largo y el ancho del pétalo: 2,0 − 0,5·LARGO − 0,8·ANCHO = 0 (2017, pp. 69–70).

Cada especie traza fronteras distintas.

Sobreajuste. Una frontera demasiado flexible se contorsiona para abarcar cada ejemplo de entrenamiento y generaliza mal (Witten et al., 2017, p. 255); por eso Chollet (2021) insiste en que los datos cubran bien la zona cercana a las fronteras (2021, sec. 5.1.2).

Un ángulo filosófico. Buckner (2024) describe el aprendizaje de categorías como la búsqueda de transformaciones que separan lo suficiente las regiones de cada categoría como para trazar entre ellas una frontera lineal, como quien peina el pelo enredado hasta que el peine pasa (2024, pp. 115, 118). La imagen conecta con viejas discusiones sobre conceptos: los árboles recuerdan las definiciones por condiciones necesarias y suficientes; kNN, la teoría de prototipos y ejemplares. Y plantea el problema de la vaguedad al revés: la frontera es siempre nítida, aunque la categoría no lo sea; las probabilidades de salida son el único rastro de gradualidad.

Fuentes

  • Buckner, C. J. (2024). From deep learning to rational machines: What the history of philosophy can teach us about the future of artificial intelligence. Oxford University Press. https://doi.org/10.1093/oso/9780197653302.001.0001 §
  • Chollet, F. (2021). Deep learning with Python (2nd ed.). Manning Publications. §
  • Minsky, M., & Papert, S. (1969). Perceptrons: An introduction to computational geometry. MIT Press. §
  • Witten, I. H., Frank, E., Hall, M. A., & Pal, C. J. (2017). Data mining: Practical machine learning tools and techniques (4th ed.). Morgan Kaufmann. https://doi.org/10.1016/C2015-0-02071-8 §