准确率(accuracy)召回率(recall)精确率(precision)的含义

本文介绍了准确率、召回率和精确率的概念,它们用于评估分类模型的性能。假阳性(第一类错误)和假阴性(第二类错误)是关键指标。准确率是正确分类样本的比例,精确率是预测为正类中实际为正类的比例,召回率是实际正类被正确预测的比例。F1分数是精确率和召回率的调和平均数,综合衡量模型表现。
_ positive negative
retrieved true positive(TP) false positive(FP)
not retrieved false negative(FN) true negative(TN)

false positive(假阳性/第一类错误):把原来negative错判成positive
false negative(假阴性/第二类错误):把原来positive错判成negative
通过自行定义正类和负类,通过与ground truth比较,可以获得上面的表格,从而计算以下概率判断准确性。

概念定义
准确率(accuracy):A=TP+TNTP+FT+FN+TNA = \frac{TP + TN}{TP + FT + FN + TN}A=TP+FT+FN+TNTP+TN
精确率(precision):P=TPTP+FPP = \frac{TP}{TP + FP}

在二分类问题中,通常会使用混淆矩阵来辅助计算这些评估指标,混淆矩阵包含四个关键值:真正例(True Positive,TP)、假正例(False Positive,FP)、真反例(True Negative,TN)和假反例(False Negative,FN)。 ### Accuracy准确率准确率是指预测正确的样本占总样本的比例,计算公式如下: \[ Accuracy = \frac{TP + TN}{TP + TN + FP + FN} \] 它衡量的是模型在所有样本上的整体预测正确性。 ### Precision精确精确是指预测为正例的样本中,实际为正例的比例,计算公式如下: \[ Precision = \frac{TP}{TP + FP} \] 精确反映了模型预测正例的查准能力。 ### Recall召回率召回率是指实际为正例的样本中,被模型正确预测为正例的比例,计算公式如下: \[ Recall = \frac{TP}{TP + FN} \] 召回率体现了模型对正例的查全能力。 ### F1分数 F1分数是精确召回率的调和平均数,用于综合衡量精确召回率,计算公式如下: \[ F1 = 2 \times \frac{Precision \times Recall}{Precision + Recall} \] F1分数越接近1,说明模型的性能越好。 在多分类问题中,可以将其拆分成多个二分类问题,分别计算各个类别的精确召回率,最终求均值作为所有样本的评估指标。 ```python from sklearn.metrics import accuracy_score, precision_score, recall_score, f1_score import numpy as np # 示例真实标签和预测标签 y_true = np.array([0, 1, 2, 0, 1, 2]) y_pred = np.array([0, 2, 1, 0, 0, 2]) # 计算准确率 accuracy = accuracy_score(y_true, y_pred) # 计算精确(宏平均) precision = precision_score(y_true, y_pred, average='macro') # 计算召回率(宏平均) recall = recall_score(y_true, y_pred, average='macro') # 计算F1分数(宏平均) f1 = f1_score(y_true, y_pred, average='macro') print(f"Accuracy: {accuracy}") print(f"Precision: {precision}") print(f"Recall: {recall}") print(f"F1 Score: {f1}") ```
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