针对二元分类机器学习模型中的准确率(Precision)、召回率(Recall)、F值(F-Measure)的学习

一、首先了解混淆矩阵中的四个值对应的意思:

True Positive(真正,TP):将正类预测为正类数
  True Negative(真负,TN):将负类预测为负类数
  False Positive(假正,FP):将负类预测为正类数误报 (Type I error)
  False Negative(假负,FN):将正类预测为负类数漏报 (Type II error)

如下图所示:

二、评价指标的意义

1、准确率(Accuracy)

注:准确率是我们最常见的评价指标,而且很容易理解,就是被分对的样本数除以所有的样本数,通常来说,正确率越高,分类器越好。

准确率确实是一个很好很直观的评价指标,但是有时候准确率高并不能代表一个算法就好。比如某个地区某天地震的预测,假设我们有一堆的特征作为地震分类的属性,类别只有两个:0:不发生地震、1:发生地震。一个不加思考的分类器,对每一个测试用例都将类别划分为0,那那么它就可能达到99%的准确率,但真的地震来临时,这个分类器毫无察觉,这个分类带来的损失是巨大的。为什么99%的准确率的分类器却不是我们想要的,因为这里数据分布不均衡,类别1的数据太少,完全错分类别1依然可以达到很高的准确率却忽视了我们关注的东西。再举个例子说明下。在正负样本不平衡的情况下,准确率这个评价指标有很大的缺陷。比如在互联网广告里面,点击的数量是很少的,一般只有千分之几,如果用acc,即使全部预测成负类(不点击)acc也有 99% 以上,没有意义。因此,单纯靠准确率来评价一个算法模型是远远不够科学全面的。

2、错误率(Error rate)

错误率则与准确率相反,描述被分类器错分的比例,error rate = (FP+FN)/(TP+TN+FP+FN),对某一个实例来说,分对与分错是互斥事件,所以accuracy =1 - error rate。

3、灵敏度(sensitive)

sensitive = TP/P,表示的是所有正例中被分对的比例,衡量了分类器对正例的识别能力。

4、特效度(sensitive)

specificity = TN/N,表示的是所有负例中被分对的比例,衡量了分类器对负例的识别能力。

5、精确率、精度(Precision)

P = TP/(TP+FP),表示被分为正例的示例中实际为正例的比例。

6、召回率(recall)

召回率是覆盖面的度量,度量有多个正例被分为正例,recall=TP/(TP+FN)=TP/P=sensitive,可以看到召回率与灵敏度是一样的。

7、综合评价指标(F-Measure)

P和R指标有时候会出现的矛盾的情况,这样就需要综合考虑他们,最常见的方法就是F-Measure(又称为F-Score)。 
F-Measure是Precision和Recall加权调和平均:

当参数α=1时,就是最常见的F1,也即

可知F1综合了P和R的结果,当F1较高时则能说明试验方法比较有效。

两个评价曲线:

1、ROC曲线: 
ROC(Receiver Operating Characteristic)曲线是以假正率(FP_rate)和假负率(TP_rate)为轴的曲线,ROC曲线下面的面积我们叫做AUC,如下图所示:

其中:

(1)曲线与FP_rate轴围成的面积(记作AUC)越大,说明性能越好,即图上L2曲线对应的性能优于曲线L1对应的性能。即:曲线越靠近A点(左上方)性能越好,曲线越靠近B点(右下方)曲线性能越差。 
(2)A点是最完美的performance点,B处是性能最差点。 
(3)位于C-D线上的点说明算法性能和random猜测是一样的–如C、D、E点。位于C-D之上(即曲线位于白色的三角形内)说明算法性能优于随机猜测–如G点,位于C-D之下(即曲线位于灰色的三角形内)说明算法性能差于随机猜测–如F点。 
(4)虽然ROC曲线相比较于Precision和Recall等衡量指标更加合理,但是其在高不平衡数据条件下的的表现仍然过于理想,不能够很好的展示实际情况。

2、PR曲线: 
即,PR(Precision-Recall)曲线。 
举个例子(例子来自Paper:Learning from eImbalanced Data): 
假设N_c>>P_c(即Negative的数量远远大于Positive的数量),若FP很大,即有很多N的sample被预测为P,因为

 

因此FP_rate的值仍然很小(如果利用ROC曲线则会判断其性能很好,但是实际上其性能并不好),但是如果利用PR,因为Precision综合考虑了TP和FP的值,因此在极度不平衡的数据下(Positive的样本较少),PR曲线可能比ROC曲线更实用。

参考:https://www.cnblogs.com/Zhi-Z/p/8728168.html

原文地址:https://www.cnblogs.com/liyichen/p/11671194.html

时间: 2024-08-03 02:27:29

针对二元分类机器学习模型中的准确率(Precision)、召回率(Recall)、F值(F-Measure)的学习的相关文章

准确率(Precision),召回率(Recall)以及综合评价指标(F1-Measure)

准确率和召回率是数据挖掘中预测,互联网中得搜索引擎等经常涉及的两个概念和指标. 准确率:又称“精度”,“正确率” 召回率:又称“查全率” 以检索为例,可以把搜索情况用下图表示:   相关 不相关 检索到 A B 未检索到 C D A:检索到的,相关的 B:检索到的,但是不相关的 C:未检索到的,但却是相关的 D:未检索到的,也不相关的 1.召回率:被检索到的内容越多越好,即R=A/(A+C) 2.准确率:检索到的文档中,真正想要的越多越好,即P=A/(A+B) 在不同的场合中需要自己判断希望P比

准确率(Accuracy), 精确率(Precision), 召回率(Recall)和F1-Measure

yu Code 15 Comments 机器学习(ML),自然语言处理(NLP),信息检索(IR)等领域,评估(Evaluation)是一个必要的 工作,而其评价指标往往有如下几点:准确率(Accuracy),精确率(Precision),召回率(Recall)和F1-Measure.(注: 相对来说,IR 的 ground truth 很多时候是一个 Ordered List, 而不是一个 Bool 类型的 Unordered Collection,在都找到的情况下,排在第三名还是第四名损失并

深度理解VOC中的准确率与召回率(P-R图)

Accuracy(准确率), Precision(精确率), 和F1-Measure, 结合Spark源码分析

例子 某大学一个系,总共100人,其中男90人,女10人,现在根据每个人的特征,预测性别 Accuracy(准确率) Accuracy=预测正确的数量需要预测的总数 计算 由于我知道男生远多于女生,所以我完全无视特征,直接预测所有人都是男生 我预测所的人都是男生,而实际有90个男生,所以 预测正确的数量 = 90 需要预测的总数 = 100 Accuracy = 90 / 100 = 90% 问题 在男女比例严重不均匀的情况下,我只要预测全是男生,就能获得极高的Accuracy. 所以在正负样本

文本分类之情感分析– 准确率和召回率

Accuracy不是评估分类器的有效性的唯一度量.另外两个有用的指标是precision和recall.这两个度量可提供二元分类器的性能特征的更多视角. 分类器的 Precision Precision度量一个分类器的正确性.较高的精确度意味着更少的误报,而较低精度意味着更多的误报.这经常与recall相反,作为一种简单的方法来提高精度,以减少召回. 分类器的 Recall 召回度量分类器的完整性,或灵敏度.较高的召回意味着更少的假负,而较低的召回意味着更多的假负.提高召回率往往可以降低精确度,

信息检索的评价指标、准确率、召回率

信息检索(IR)的评价指标介绍 - 准确率.召回率.F1.mAP.ROC.AUC 分类: 1.自然语言处理/机器学习 2011-07-06 22:15 9817人阅读 评论(7) 收藏 举报 performance算法fp工具2010c 在信息检索.分类体系中,有一系列的指标,搞清楚这些指标对于评价检索和分类性能非常重要,因此最近根据网友的博客做了一个汇总. 准确率.召回率.F1 信息检索.分类.识别.翻译等领域两个最基本指标是召回率(Recall Rate)和准确率(Precision Rat

评估指标:准确率(Precision)、召回率(Recall)以及F值(F-Measure)

为了能够更好的评价IR系统的性能,IR有一套完整的评价体系,通过评价体系可以了解不同信息系统的优劣,不同检索模型的特点,不同因素对信息检索的影响,从而对信息检索进一步优化. 由于IR的目标是在较短时间内返回较全面和准确的信息,所以信息检索的评价指标通常从三个方面考虑:效率.效果和其他如数据规模. 下面简单介绍几种常用的信息检索评价指标: 1.准确率与召回率(Precision & Recall)        精度和召回率是广泛用于信息检索和统计学分类领域的两个度量值,用来评价结果的质量.其中精

推荐系统评测指标—准确率(Precision)、召回率(Recall)、F值(F-Measure)

下面简单列举几种常用的推荐系统评测指标: 1.准确率与召回率(Precision & Recall) 准确率和召回率是广泛用于信息检索和统计学分类领域的两个度量值,用来评价结果的质量.其中精度是检索出相关文档数与检索出的文档总数的比率,衡量的是检索系统的查准率:召回率是指检索出的相关文档数和文档库中所有的相关文档数的比率,衡量的是检索系统的查全率. 一般来说,Precision就是检索出来的条目(比如:文档.网页等)有多少是准确的,Recall就是所有准确的条目有多少被检索出来了. 正确率.召回

详细讲解准确率、召回率和综合评价指标

为了对实验结果进行评价,用到准确率.召回率和F值,下面对此进行详细介绍. 1.准确率与召回率(Precision & Recall) 准确率和召回率是广泛用于信息检索和统计学分类领域的两个度量值,用来评价结果的质量.其中精度是检索出相关文档数与检索出的文档总数的比率,衡量的是检索系统的查准率:召回率是指检索出的相关文档数和文档库中所有的相关文档数的比率,衡量的是检索系统的查全率. 一般来说,Precision就是检索出来的条目(比如:文档.网页等)有多少是准确的,Recall就是所有准确的条目有