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deanyuancn 2024-01-08 14:20:22

文章标签 准确率精确率召回率python 正例召回率反例 文章分类 Python 后端开发

精度、召回率、准确率、F-score

文本分类的评价指标

文本分类的评价指标一般采用精度（precision）、召回率（recall）、F-score和准确率（accuracy）

混淆矩阵

	预测正例	预测反例
实际正例	TP	FN
实际反例	FP	TN

其中TP：true positive 表示实际为正例、预测也为正例的样本数量；FN：false negative 实际为正例、结果预测为反例的样本；FP：false positive：实际反例但是预测是正例的样本数量；TN：true negative 实际反例预测也是反例的样本数量。

精度

$$
precision=\frac{TP}{TP+FP}
$$

简化为
$$
precision=\frac{正正}{正正+反正}
$$
理解为：精度=实际正例并且预测也为正例/实际正例预测为正例+实际反例但是预测为正例的和

召回率

$$
recall = \frac{TP}{TP+FN}
$$

简化：
$$
recall = \frac{正正}{正正+正反}
$$
理解：
$$
召回率=\frac{预测为正例、实际也是正例}{预测为正例、实际也是正例+预测为反例、实际为正例}
$$

准确率

$$
accuracy = \frac{TP+TN}{TP+FN+FP+TN}
$$

这个很好理解，就是实际上预测和实际结果正确的样本数量和全部的比重

F-score

实际应用时, 需要平衡精度和召回率, 通常使用两者的调和平均数作为一个综合的评价指标, 称之为F-score
$$
f-score = \frac{2precisionrecall}{precision+recall}
$$

优缺点

1. 准确率
虽然准确率能够判断总的正确率，但是在样本不均衡的情况下，并不能作为很好的指标来衡量结果。
比如在样本集中，正样本有90个，负样本有10个，样本是严重的不均衡。对于这种情况，我们只需要将全部样本预测为正样本，就能得到90%的准确率，但是完全没有意义。对于新数据，完全体现不出准确率。因此，在样本不平衡的情况下，得到的高准确率没有任何意义，此时准确率就会失效。所以，我们需要寻找新的指标来评价模型的优劣。

2 . 精确率
精确率(Precision) 是针对预测结果而言的，其含义是在被所有预测为正的样本中实际为正样本的概率，精确率和准确率看上去有些类似，但是是两个完全不同的概念。精确率代表对正样本结果中的预测准确程度，准确率则代表整体的预测准确程度，包括正样本和负样本。

3. 召回率
召回率(Recall) 是针对原样本而言的，其含义是在实际为正的样本中被预测为正样本的概率。
准确率和召回率互相影响，理想状态下肯定追求两个都高，但是实际情况是两者相互“制约”：追求准确率高，则召回率就低；追求召回率高，则通常会影响准确率。我们当然希望预测的结果precision越高越好， recall越高越好，但事实上这两者在某些情况下是矛盾的。这样就需要综合考虑它们，最常见的方法就是F-score。也可以绘制出P-R曲线图，观察它们的分布情况。

4. F-score
一般来说准确率和召回率呈负相关，一个高，一个就低，如果两个都低，一定是有问题的。一般来说，精确度和召回率之间是矛盾的，这里引入F1-Score作为综合指标，就是为了平衡准确率和召回率的影响，较为全面地评价一个分类器。F1是精确率和召回率的调和平均。