多标签图像分类任务的评价方法-mAP

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### 平均精度 (mAP) 的定义 平均精度(mean Average Precision, mAP)是一种广泛应用于目标检测和图像检索任务中的性能度量指标。对于多模态模型而言,在涉及对象定位或分类任务中,mAP 能够综合反映模型在多个类别上的表现。 具体来说,mAP 是指所有类别 AP 值的算术平均数。而 AP 则是在给定类别下,随着召回率增加时精确率曲线下的面积[^1]。 ### 计算方法 为了计算 mAP,首先需要确定每个预测框是否为真阳性(True Positive)。这通常基于两个条件: - **交并比 (Intersection over Union, IoU)**:用于衡量预测边界框与真实边界框之间的重叠程度。只有当 IoU 大于设定阈值(如 0.5 或更高),才会被认为是有效的匹配。 - **倒角距离 (Chamfer Distance, CD)**:另一种衡量方式,尤其适用于形状不规则的目标。如果 CD 小于某个预设值,则认为该预测有效[^3]。 一旦确认了哪些预测属于 TP 后,就可以按照如下步骤来求解单个类别的 AP: 1. 对所有测试样本按置信度降序排列; 2. 遍历列表,依次更新当前累计 TP 数目以及总 GT 数目; 3. 根据上述信息逐步构建 PR 曲线; 4. 最终得到曲线下方区域即为此类目的 AP; 最后取各单独标签对应的 AP 得分之平均值得到整体系统的 mAP 表现得分。 ```python def calculate_mAP(precision_recall_curves): ap_scores = [] for pr_curve in precision_recall_curves: # Calculate area under the curve using trapezoidal rule ap_score = np.trapz(pr_curve['precision'], x=pr_curve['recall']) ap_scores.append(ap_score) return sum(ap_scores)/len(ap_scores) ```
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