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
CDA数据分析师 出品 作者:李诗怡 定义: 用户增长核心分析框架,刻画用户从接触产品到自发推荐的全生命周期,五个递进环节构建 ...
2026-09-15在数字化营销与精细化用户运营时代,企业传统的广撒网式营销模式成本高、转化率低,已无法适配精准商业竞争需求。客户画像作为大 ...
2026-09-15 很多数据分析师精通描述性统计,能熟练计算均值、中位数、标准差,但当被问到“用500个样本如何推断10万用户的真实满意度” ...
2026-09-15在MySQL数据库数据查询与数据分析中,GROUP BY与ORDER BY是使用频率极高的核心关键字。二者语法结构相似,常搭配使用,但核心功 ...
2026-09-14随着数字化治理、智慧运营、数字孪生技术的普及,数字体征成为衡量业务状态、系统运行、城市治理与企业经营健康度的核心体系。数 ...
2026-09-14 很多数据分析师沉迷于复杂的模型和算法,却忽略了数据分析的一项基础能力——描述性统计。事实上,大量商业分析问题,用描述 ...
2026-09-14在MySQL数据库运维与开发实践中,经常出现一种典型现象:数据库实际存储的数据量很小,数据表条数少、文件体积低,但服务器整体 ...
2026-09-11 很多数据分析师能熟练计算均值、标准差,但当被问到“总体和样本有什么区别”“参数和统计量有什么关系”“数据级别的高低如 ...
2026-09-11CDA数据分析师 出品 作者:李诗怡 定义: 将同一时间段内因具备相同属性或共同经历的用户划分为群体,分析其留存与生命周期价值 ...
2026-09-11在零售、商超、餐饮、线下门店等实体商业运营中,客流与销售额是衡量门店经营状态的两大核心指标。销售额是门店经营的最终结果, ...
2026-09-10在数据可视化体系中,柱形图是最基础、应用最广泛的图表类型,其中**累计柱形图(堆积柱状图)**是兼顾整体总量与内部结构的核心 ...
2026-09-10 许多数据分析师精通Excel函数和SQL查询,但当面对一张上万行的销售明细表,要快速回答“哪个地区销量最高”“哪款产品增长最 ...
2026-09-10在Python Pandas数据分析中,DataFrame是承载结构化数据的核心载体,数据清洗、数据修正、条件赋值、字段更新等实操场景,都离不 ...
2026-09-09 很多数据分析师掌握了Excel函数、会写SQL查询,但当被问到“数据从哪里来”“数据加工有哪些步骤”“如何使用分析工具连接数 ...
2026-09-09卡方检验(Chi-Square Test)是统计学中针对分类数据的经典显著性检验方法,核心用于判断两个离散分类变量是否相互独立、数据实 ...
2026-09-09CDA数据分析师 出品 作者:李诗怡 1. 销售漏斗阶段判断 题目:销售漏斗模型中,通过广告、社交媒体等方式触达品牌信息(如浏览品 ...
2026-09-07在Python数据分析中,Pandas库的DataFrame是最核心、最常用的结构化数据表对象,类似于Excel的二维表格,具备规整的行列结构、字 ...
2026-09-07在数据分析、经营复盘、业绩预测与经济统计工作中,平均增速(平均增长率)是衡量数据长期变化趋势、业务发展快慢的核心指标。不 ...
2026-09-07 很多数据分析师精通Excel单元格操作,但当被问到“表结构数据的基本处理单位是什么”“字段和记录的本质区别”“为什么表结 ...
2026-09-07随着大数据技术的快速发展,商业竞争逐步从传统的经验式经营转变为数据驱动的精细化运营。海量的用户行为数据、交易数据、运营数 ...
2026-09-04