京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
理论物理学家和研究科学家Mehmet Suzen曾表示,二分类任务是机器学习的基础。但是,其性能的标准统计信息是一种数学工具,ROC-AUC很难解释。在这里,引入了一种性能度量,该度量仅考虑进行正确的二进制分类的可能性。
机器学习模型的核心应用是二分类任务。从用于诊断测试的医学领域到为消费者提供信用风险决策的领域,有很多领域。建立分类器的技术多种多样,从简单的决策树到逻辑回归,再到最近利用多层神经网络的超酷深度学习模型。但是,它们在构造和训练方法上在数学上有所不同,就其评估而言,事情变得棘手。在本文中,我们为实践中的二元分类器提出了一种简单且可解释的性能指标。
为什么ROC-AUC无法解释?
因为不同的阈值会产生不同的混淆矩阵。
报告分类器性能的实际标准是使用接收机工作特性(ROC)-曲线下面积(AUC)''度量。它起源于1940年代美国海军研发雷达时,用于测量探测性能。 ROC-AUC的含义至少有5种不同的定义,即使您拥有博士学位也是如此。在机器学习中,人们很难解释AUC作为绩效指标的含义。由于AUC功能几乎在所有图书馆中都可用,并且它几乎像一种宗教仪式一样,在机器学习论文中作为分类表现进行报告。但是,除了荒谬的比较问题之外,其解释并不容易,请参阅hmeasure。 AUC会根据从不同阈值的混淆矩阵中提取的假正率(FPR)来衡量真正率(TPR)曲线下的面积。
f(x)= y
∫10 f(x)dx = AUC
其中,y是TPR,x是FPR。除了多种解释且容易混淆之外,将积分放在FPR之上没有明确的目的。显然,我们希望通过将FPR设置为零来实现完美的分类,但是该区域在数学上并不清晰,这意味着它作为一个数学对象是不清楚的。
正确分类的概率(PCC)
对于二分类问题的分类器而言,一种简单且可解释的性能指标对于技术含量高的数据科学家和非技术利益相关者都非常有用。这个方向的基本租户是,分类器技术的目的是区分两个类别的能力。这归结为一个概率值,正确分类的概率(PCC)。一个明显的选择是所谓的平衡精度(BA)。通常建议将其用于不平衡问题,即使是SAS也是如此;尽管他们使用了概率相乘。由于统计上的依赖性,在这里我们将BA称为PCC并使用加法代替:
PCC =(TPR + TNR)/ 2
TPR = TP /(条件正例)= TP /(TP + FN)
TNR = TN /(条件负例)= TN /(TN + FP)。
PCC告诉我们分类器在检测任何一个分类中有多好,它是一个概率值[0,1]。请注意,即使我们的数据在生产中是均衡的,在肯定和否定情况下使用总精度也会产生误导,即使我们衡量绩效的批次可能不均衡,所以仅凭准确性并不是一个好方法。
生产问题
迫在眉睫的问题是如何在生成混淆矩阵时选择阈值?一种选择是选择一个阈值,以使PCC在测试集上的生产最大化。为了改善PCC的估计,可以对测试集进行重采样以获得良好的不确定性。
结论
我们尝试通过引入PCC或平衡精度作为二进制分类器的一种简单且可解释的性能指标来规避报告AUC。这很容易向非技术人员解释。可以引入一种改进的PCC,它考虑到更好的估计属性,但是主要解释仍然与正确分类的可能性相同。
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
在神经网络模型搭建中,“最后一层是否添加激活函数”是新手常困惑的关键问题——有人照搬中间层的ReLU激活,导致回归任务输出异 ...
2025-12-05在机器学习落地过程中,“模型准确率高但不可解释”“面对数据噪声就失效”是两大核心痛点——金融风控模型若无法解释决策依据, ...
2025-12-05在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的能力模型中,“指标计算”是基础技能,而“指标体系搭建”则是区分新手与资深分析 ...
2025-12-05在回归分析的结果解读中,R方(决定系数)是衡量模型拟合效果的核心指标——它代表因变量的变异中能被自变量解释的比例,取值通 ...
2025-12-04在城市规划、物流配送、文旅分析等场景中,经纬度热力图是解读空间数据的核心工具——它能将零散的GPS坐标(如外卖订单地址、景 ...
2025-12-04在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的指标体系中,“通用指标”与“场景指标”并非相互割裂的两个部分,而是支撑业务分 ...
2025-12-04每到“双十一”,电商平台的销售额会迎来爆发式增长;每逢冬季,北方的天然气消耗量会显著上升;每月的10号左右,工资发放会带动 ...
2025-12-03随着数字化转型的深入,企业面临的数据量呈指数级增长——电商的用户行为日志、物联网的传感器数据、社交平台的图文视频等,这些 ...
2025-12-03在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的工作体系中,“指标”是贯穿始终的核心载体——从“销售额环比增长15%”的业务结论 ...
2025-12-03在神经网络训练中,损失函数的数值变化常被视为模型训练效果的“核心仪表盘”——初学者盯着屏幕上不断下降的损失值满心欢喜,却 ...
2025-12-02在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的日常工作中,“用部分数据推断整体情况”是高频需求——从10万条订单样本中判断全 ...
2025-12-02在数据预处理的纲量统一环节,标准化是消除量纲影响的核心手段——它将不同量级的特征(如“用户年龄”“消费金额”)转化为同一 ...
2025-12-02在数据驱动决策成为企业核心竞争力的今天,A/B测试已从“可选优化工具”升级为“必选验证体系”。它通过控制变量法构建“平行实 ...
2025-12-01在时间序列预测任务中,LSTM(长短期记忆网络)凭借对时序依赖关系的捕捉能力成为主流模型。但很多开发者在实操中会遇到困惑:用 ...
2025-12-01引言:数据时代的“透视镜”与“掘金者” 在数字经济浪潮下,数据已成为企业决策的核心资产,而CDA数据分析师正是挖掘数据价值的 ...
2025-12-01数据分析师的日常,常始于一堆“毫无章法”的数据点:电商后台导出的零散订单记录、APP埋点收集的无序用户行为日志、传感器实时 ...
2025-11-28在MySQL数据库运维中,“query end”是查询执行生命周期的收尾阶段,理论上耗时极短——主要完成结果集封装、资源释放、事务状态 ...
2025-11-28在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的工具包中,透视分析方法是处理表结构数据的“瑞士军刀”——无需复杂代码,仅通过 ...
2025-11-28在统计分析中,数据的分布形态是决定“用什么方法分析、信什么结果”的底层逻辑——它如同数据的“性格”,直接影响着描述统计的 ...
2025-11-27在电商订单查询、用户信息导出等业务场景中,技术人员常面临一个选择:是一次性查询500条数据,还是分5次每次查询100条?这个问 ...
2025-11-27