准确率、精确率、召回率、F1值、ROC/AU
作者：互联网
对于二分类问题，机器预测的和实际的还是会有所偏差，所以我们引入以下几个概念来评价分类器的优良。
一、TP、TN、FP、FN概念
首先有关TP、TN、FP、FN的概念。大体来看，TP与TN都是分对了情况，TP是正类，TN是负类。则推断出，FP是把错的分成了对的，而FN则是把对的分成了错的。（我的记忆方法：首先看第一个字母是T则代表分类正确，反之分类错误；然后看P，在T中则是正类，若在F中则实际为负类分成了正的。）
【举例】一个班里有男女生，我们来进行分类，把女生看成正类，男生看成是负类。我们可以用混淆矩阵来描述TP、TN、FP、FN。
| 相关（Relevant），正类 | 无关（NonRelevant），负类 | |
|---|---|---|
| 被检索到（Retrieved） | True Positives（TP，正类判定为正类。即女生是女生） | False Positives（FP，负类判定为正类，即“存伪”。男生判定为女生） |
| 未被检索到（Not Retrieved） | False Negatives（FN，正类判定为负类，即“去真”。女生判定为男生） | True Negatives（TN，负类判定为负类。即男生判定为男生） |
二、准确率、精确率（精准率）、召回率、F1值
1.准确率（Accuracy）。顾名思义，就是所有的预测正确（正类负类）的占总的比重。
2.精确率（Precision），查准率。即正确预测为正的占全部预测为正的比例。个人理解：真正正确的占所有预测为正的比例。
3.召回率（Recall），查全率。即正确预测为正的占全部实际为正的比例。个人理解：真正正确的占所有实际为正的比例。
4.F1值（H-mean值）。F1值为算数平均数除以几何平均数，且越大越好，将Precision和Recall的上述公式带入会发现，当F1值小时，True Positive相对增加，而false相对减少，即Precision和Recall都相对增加，即F1对Precision和Recall都进行了加权。
公式转化之后为：
三、ROC曲线、AUC值
1.ROC曲线。接收者操作特征曲线（receiver operating characteristic curve），是反映敏感性和特异性连续变量的综合指标，ROC曲线上每个点反映着对同一信号刺激的感受性。下图是ROC曲线例子。
横坐标：1-Specificity，伪正类率(False positive rate，FPR，FPR=FP/(FP+TN))，预测为正但实际为负的样本占所有负例样本的比例；
纵坐标：Sensitivity，真正类率(True positive rate，TPR，TPR=TP/(TP+FN))，预测为正且实际为正的样本占所有正例样本的比例。
在一个二分类模型中，假设采用逻辑回归分类器，其给出针对每个实例为正类的概率，那么通过设定一个阈值如0.6，概率大于等于0.6的为正类，小于0.6的为负类。对应的就可以算出一组(FPR，TPR)，在平面中得到对应坐标点。随着阈值的逐渐减小，越来越多的实例被划分为正类，但是这些正类中同样也掺杂着真正的负实例，即TPR和FPR会同时增大。阈值最大时，对应坐标点为(0,0)，阈值最小时，对应坐标点(1,1)。
真正的理想情况，TPR应接近1，FPR接近0，即图中的（0,1）点。ROC曲线越靠拢（0,1）点，越偏离45度对角线越好。
2.AUC值。AUC (Area Under Curve) 被定义为ROC曲线下的面积，显然这个面积的数值不会大于1。又由于ROC曲线一般都处于y=x这条直线的上方，所以AUC的取值范围一般在0.5和1之间。使用AUC值作为评价标准是因为很多时候ROC曲线并不能清晰的说明哪个分类器的效果更好，而作为一个数值，对应AUC更大的分类器效果更好。
从AUC判断分类器（预测模型）优劣的标准：
- AUC = 1，是完美分类器，采用这个预测模型时，存在至少一个阈值能得出完美预测。绝大多数预测的场合，不存在完美分类器。
- 0.5 < AUC < 1，优于随机猜测。这个分类器（模型）妥善设定阈值的话，能有预测价值。
- AUC = 0.5，跟随机猜测一样（例：丢铜板），模型没有预测价值。
- AUC < 0.5，比随机猜测还差；但只要总是反预测而行，就优于随机猜测。
一句话来说，AUC值越大的分类器，正确率越高。
【参考文献】
https://www.jianshu.com/p/c61ae11cc5f6
https://www.cnblogs.com/sddai/p/5696870.html
https://blog.csdn.net/xyzx043874/article/details/54969239
https://blog.csdn.net/weeeeeida/article/details/78906570
标签：F1,AUC,负类,ROC,TP,正类,AU,分类器 来源： https://blog.csdn.net/weixin_37825814/article/details/113789387