本章主要记录学习多种评价指标原理、应用场景及实现方法的笔记,用于后续 Benchmarking 分析研究。
定量指标 Quantitative
与基本事实比较 Comparison to ground truth
结果离散 Discrete target
主要需要基于混淆矩阵进行后续计算。
True Positive(TP):将正类预测为正类
True Negative(TN):将负类预测为负类
False Positive(FP):将负类预测为正类数 → 误报 (Type I error)
False Negative(FN):将正类预测为负类数 → 漏报 (Type II error)
True positive rate (TPR)
真阳率:检测出来的真阳性样本数除以所有真实阳性样本数
TPR = TP / (TP + FN)
False positive rate (FPR)
假阳率:检测出来的假阳性样本数除以所有真实阴性样本数
FPR = FP / (TN + FP)
False discovery rate (FDR)
误报率:所有发现中发生错误所占的比率
FDR = FP / (FP + TP)
Sensitivity and specificity
Sensitivity:方法对阳性的敏感度,对于一堆金标准的阳性结果,你能判断出多少来。
specificity:方法能指定地判断出阴性的能力,对于一堆金标准的阴性结果,你会不会误判出一些阳性的结果。
precision and recall
精确率(查全率):TP / (TP + FP)
召回率(查准率):TP / (TP + FN)
F1 score
当精确率和召回率不能很好比较两者时,采用 F1-score 来进行判断。
F1 分数可以看作是模型精确率和召回率的一种调和平均,它的最大值是 1,最小值是 0。
F1 = 2 _ ((precision _ recall) / (precision + recall))
Adjusted Rand index
Rand index:(TP + TN) / (TP + TN + FP + FN) RI 存在缺点,就是惩罚力度不够,换句话说,大家普遍得分比较高,没什么区分度,遍地 80 分,区分不明显。
ARI 相对于 RI 来说更加具有区分度。
ARI = (RI - E[RI]) / (max(RI) - E[RI]) 取值为[-1,1]
Normalized mutual information
归一化互信息:常用在聚类中,度量 2 个聚类结果的相近程度
ROC / TPR-FDR / PR curves
ROC:假阳率当 x 轴,真阳率当 y 轴画一个二维平面直角坐标系
Area under ROC / PR curves AUC:ROC 下的面积
Classification accuracy (supervised) ACC:描述分类器的分类准确率 ACC = (TP + TN) / (TP + FP + FN + TN)
结果连续 Continuous target
Root mean square error
Distance measures Pearson correlation Sum of absolute log-ratios Log-modulus Cross-entropy Prediction accuracy (supervised)
复杂结果 Complex target
Graph similarity Tree similarity Distribution similarity Custom metrics
无基本事实比较 No ground truth
Stability Stochasticity Robustness Null comparisons Runtime Scalability Memory requirements
定性指标 Qualitative
User-friendliness Documentation quality Installation procedures Freely available / open source Code quality Use of unit testing Use of continuous integration