关于metrics.classification_report报告中指标解读

junjunzai123

于 2025-03-24 17:54:36 发布

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文章标签：人工智能

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/junjunzai123/article/details/146482243

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函数的应用

主要是对类目分类相关的业务做评测使用
主要介绍一下: macro avg 和 weighted avg区别

指标解释

1. macro avg（宏平均）

定义：对每个类别的指标（如精确率、召回率、F1-score）取算术平均值，不考虑类别样本数量。
计算公式：

macro_avg = (指标_类别1 + 指标_类别2 + ... + 指标_类别N) / N

特点：
平等对待每个类别：无论类别样本数量多少，每个类别的权重相同。
适用场景：当类别样本量相对平衡时，能更公平地反映模型在所有类别上的表现。
缺点：如果类别严重不平衡（某些类别样本极少），宏平均可能被小样本类别的极端值拉高或压低。
示例：

假设有 3 个类别：
类别 A：精确率 = 0.9，样本量 = 100
类别 B：精确率 = 0.5，样本量 = 10
类别 C：精确率 = 0.7，样本量 = 10
则 macro avg 精确率 = (0.9 + 0.5 + 0.7) / 3 ≈ 0.7。

2. weighted avg（加权平均）

定义：根据每个类别的样本数量对指标进行加权平均，样本量越大的类别权重越高。
计算公式：

weighted_avg = (指标_类别1 × 样本量_类别1 + 指标_类别2 × 样本量_类别2 + ... ) / 总样本量

特点：
样本量决定权重：大样本类别对最终结果影响更大。
适用场景：当类别样本量不平衡时（例如某些类别占大多数），加权平均能反映模型在整体数据上的表现。
缺点：可能掩盖小样本类别的性能问题。
示例：

沿用上述示例：
类别 A：精确率 = 0.9，样本量 = 100
类别 B：精确率 = 0.5，样本量 = 10
类别 C：精确率 = 0.7，样本量 = 10
总样本量 = 120
则 weighted avg 精确率 = (0.9×100 + 0.5×10 + 0.7×10) / 120 ≈ 0.85.

3. 如何选择？

样本平衡时：优先参考 macro avg，因为它平等反映所有类别表现。
样本不平衡时：优先参考 weighted avg，因为它更关注模型在多数类上的表现。
实际应用：需结合业务目标。例如：
- 医疗诊断（罕见病检测）：需关注小样本类别的召回率，此时 macro avg 更有意义。
- 商品推荐（热门商品占多数）：weighted avg 更贴近实际业务效果。

4. 示例报告解读

假设分类报告如下：

              precision  recall  f1-score  support

     class_0       0.90    0.80    0.85       100
     class_1       0.50    0.60    0.55        10
     class_2       0.70    0.70    0.70        10

    accuracy                       0.85       120
   macro avg       0.70    0.70    0.70       120
weighted avg       0.85    0.85    0.85       120