当前位置: 首页 > article >正文

深度学习速通系列:混淆矩阵是什么

混淆矩阵(Confusion Matrix)是一种评估分类模型性能的工具,尤其在监督学习中用于分析分类结果。它通过一个矩阵的形式,将模型的预测结果与实际标签进行比较,从而可以清晰地看到模型在各个类别上的表现。以下是混淆矩阵的基本构成和相关指标:

混淆矩阵的基本构成:

对于二分类问题,混淆矩阵是一个 2x2 的矩阵,包含以下四个要素:

  • True Positives (TP):模型正确预测为正类的样本数。
  • True Negatives (TN):模型正确预测为负类的样本数。
  • False Positives (FP):模型错误预测为正类的样本数(实际上是负类)。
  • False Negatives (FN):模型错误预测为负类的样本数(实际上是正类)。

对于多分类问题,混淆矩阵是一个 NxN 的矩阵,其中 N 是类别的数量。矩阵中的每个元素 (i, j) 表示实际类别为 i 而被预测为类别 j 的样本数。

从混淆矩阵衍生的评估指标:

  • 准确度(Accuracy):模型正确预测的样本数占总样本数的比例。
    Accuracy = T P + T N T P + T N + F P + F N \text{Accuracy} = \frac{TP + TN}{TP + TN + FP + FN} Accuracy=TP+TN+FP+FNTP+TN

  • 精确率(Precision):模型预测为正类中实际为正类的比例。
    Precision = T P T P + F P \text{Precision} = \frac{TP}{TP + FP} Precision=TP+FPTP

  • 召回率(Recall)或真正率(True Positive Rate, TPR):所有实际正类中被正确预测为正类的比例。
    Recall = T P T P + F N \text{Recall} = \frac{TP}{TP + FN} Recall=TP+FNTP

  • F1分数(F1-Score):精确率和召回率的调和平均数,用于综合考虑精确率和召回率。
    F1-Score = 2 × Precision × Recall Precision + Recall \text{F1-Score} = 2 \times \frac{\text{Precision} \times \text{Recall}}{\text{Precision} + \text{Recall}} F1-Score=2×Precision+RecallPrecision×Recall

  • 特异性(Specificity)或真负率(True Negative Rate, TNR):所有实际负类中被正确预测为负类的比例。
    Specificity = T N T N + F P \text{Specificity} = \frac{TN}{TN + FP} Specificity=TN+FPTN

应用场景:

混淆矩阵广泛应用于机器学习、数据挖掘、模式识别等领域,特别是在分类问题中。它帮助我们理解模型在不同类别上的性能,特别是在处理数据不平衡的情况下,单一的准确度指标可能不足以全面评估模型性能。混淆矩阵能够揭示模型在预测正类和负类上的能力,从而指导我们进行模型优化和调整。

实现:

在Python中,可以使用scikit-learn库中的confusion_matrix函数来计算混淆矩阵,示例代码如下:

from sklearn.metrics import confusion_matrix
import numpy as np

# 假设 y_true 是真实标签,y_pred 是模型预测标签
y_true = np.array([1, 0, 1, 1, 0, 1, 0])
y_pred = np.array([1, 0, 1, 0, 0, 1, 1])

# 计算混淆矩阵
cm = confusion_matrix(y_true, y_pred)
print("Confusion Matrix:\n", cm)

这段代码会输出一个 2x2 的混淆矩阵,其中包含了TP, TN, FP, FN的值。


http://www.kler.cn/a/306690.html

相关文章:

  • MicroPythonBLEHID使用说明——蓝牙鼠标
  • 【leetcode练习·二叉树】用「分解问题」思维解题 II
  • 解决MySQL中整型字段条件判断禁用不生效的问题
  • springboot参数校验
  • C++ | Leetcode C++题解之第556题下一个更大元素III
  • 动手学深度学习68 Transformer
  • 获取无人机经纬度是否在指定禁飞区内
  • Hadoop如何进行分布式存储和处理大数据?
  • 大数据新视界 --大数据大厂之数据科学项目实战:从问题定义到结果呈现的完整流程
  • 【git】本地项目多版本解决冲突 vscode
  • 基于vue框架的宠物交流平台1n2n3(程序+源码+数据库+调试部署+开发环境)系统界面在最后面。
  • 指标服务平台:全面解析
  • 如何删除git提交记录
  • Unity中InputField一些属性的理解
  • King3399 SDK编译简明教程
  • unocss 一直热更新打印[vite] hot updated: /__uno.css
  • 如何将Git本地代码推送到Gitee云端仓库
  • 优化 TCP 以提高网络性能
  • 每日一题——第八十八题
  • 指定聚类中心的聚类算法实现
  • [Golang] Channel
  • Sourcetree安装教程及使用
  • C8T6超绝模块--DMA
  • 【面向对象】
  • 玄机科技浪漫绘情缘:海神缘下,一吻定情
  • 门检测系统源码分享