DeepLearning 常用衡量指标

本文深入探讨了深度学习中常见的评估指标,包括准确率、混淆矩阵、精确率、召回率和F1分数,详细解释了这些指标的计算方法及其在模型性能评估中的应用。

深度学习常用的评价指标有:

准确率 (Accuracy),混淆矩阵 (Confusion Matrix),精确率(Precision),召回率(Recall),F1

 

 

准确率:即常规想法的准确率评价,直白点就是,预测对的样本的比例,即:

                                                            预测正确样本数量 / 样本总量

 

精确率与召回率:

先定义两个定义:  用 positives 表示正样本,negatives表示负样本,True 表示预测正确,False表示预测错误

True positives(tp): 正样本被正确识别为正样本

True negatives(tn): 负样本被正确识别为负样本

False positives(fp): 负样本被识别为正样本

False negatives(fn): 正样本被识别为负样本

则精准率就可以表示为:

   Precision=\frac{tp}{tp+fp}

则召回率就可以表示为:

  Recall = \frac{tp}{tp+fn}

具体来说,精准率和召回率都是为了描述正样本而提出的

精准率即为正样本的准确率,即被识别为正样本的样本中,真正为正样本的比例

召回率即为能被识别出的正样本的准确率,即在所有的正样本中,能被正确识别出来的比例。

F1分数:

F1=2*\frac{precision*recall}{precision+recall}

### 深度学习在智能新闻分类中的应用 深度学习技术已经在多个领域取得了显著的成果,包括自然语言处理(NLP)、计算机视觉和语音识别等。在新闻分类任务中,深度学习方法因其强大的特征提取能力而被广泛采用。以下是一些常用的方法和技术,以及实现这些方法的教程和代码示例。 #### 1. 数据预处理 在进行新闻分类之前,数据预处理是一个关键步骤。这包括文本清洗、分词、去除停用词等操作。此外,还需要将文本转换为数值形式以便输入到深度学习模型中。常用的文本表示方法包括词袋模型(Bag of Words, BoW)、TF-IDF 和词嵌入(Word Embedding)[^1]。 ```python import pandas as pd from sklearn.model_selection import train_test_split from sklearn.feature_extraction.text import TfidfVectorizer # 加载数据集 data = pd.read_csv('news_dataset.csv') # 分割数据集 X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(data['text'], data['label'], test_size=0.2, random_state=42) # 使用TF-IDF向量化文本 vectorizer = TfidfVectorizer(max_features=5000) X_train_tfidf = vectorizer.fit_transform(X_train) X_test_tfidf = vectorizer.transform(X_test) ``` #### 2. 模型选择 对于新闻分类任务,常用深度学习模型包括卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)及其变体如长短期记忆网络(LSTM)和门控循环单元(GRU)。此外,近年来基于Transformer架构的模型如BERT也表现出了优异的性能[^2]。 - **卷积神经网络(CNN)**:适用于捕捉局部特征。 - **循环神经网络(RNN)**:擅长处理序列数据。 - **Transformer模型(如BERT)**:能够更好地理解上下文信息。 ```python from tensorflow.keras.models import Sequential from tensorflow.keras.layers import Embedding, Conv1D, GlobalMaxPooling1D, Dense # 构建CNN模型 model = Sequential() model.add(Embedding(input_dim=5000, output_dim=128, input_length=500)) model.add(Conv1D(filters=128, kernel_size=5, activation='relu')) model.add(GlobalMaxPooling1D()) model.add(Dense(64, activation='relu')) model.add(Dense(10, activation='softmax')) model.compile(loss='sparse_categorical_crossentropy', optimizer='adam', metrics=['accuracy']) model.summary() ``` #### 3. 模型训练与评估 在完成数据预处理和模型构建后,可以开始训练模型并评估其性能。通常使用准确率(Accuracy)、精确率(Precision)、召回率(Recall)和F1分数等指标衡量模型的表现[^3]。 ```python # 训练模型 model.fit(X_train_tfidf.toarray(), y_train, epochs=10, batch_size=32, validation_data=(X_test_tfidf.toarray(), y_test)) # 评估模型 loss, accuracy = model.evaluate(X_test_tfidf.toarray(), y_test) print(f'Test Accuracy: {accuracy:.4f}') ``` #### 4. 进一步优化 为了提高模型的性能,可以尝试以下几种方法: - 调整超参数,例如学习率、批量大小和隐藏层大小等。 - 使用更复杂的模型结构,如堆叠多层RNN或结合CNN和RNN。 - 引入注意力机制以增强模型对重要特征的关注度。 - 利用迁移学习,通过预训练的模型(如BERT)进行微调以适应特定任务。 --- ###
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