X'inhi Matriċi ta' Konfużjoni?

Waħda mill-aktar għodod analitiċi b'saħħithom fit-tagħlim tal-magni u x-xjenza tad-dejta il-matriċi tal-konfużjoni. Il-matriċi ta 'konfużjoni hija kapaċi tagħti lir-riċerkaturi informazzjoni dettaljata dwar kif klassifikatur tat-tagħlim tal-magni wettaq fir-rigward tal-klassijiet fil-mira fis-sett tad-dejta. Matriċi ta' konfużjoni turi eżempji ta' wiri li ġew ikklassifikati sew kontra eżempji klassifikati ħażin. Ejja nagħtu ħarsa aktar fil-fond lejn kif matriċi ta 'konfużjoni hija strutturata u kif tista' tiġi interpretata.

X'inhi Matriċi ta' Konfużjoni?

Nibdew billi nagħtu definizzjoni sempliċi ta 'matriċi ta' konfużjoni. Matriċi ta 'konfużjoni hija għodda analitika ta' tbassir. Speċifikament, hija tabella li turi u tqabbel il-valuri attwali mal-valuri mbassra tal-mudell. Fil-kuntest tat-tagħlim tal-magni, matriċi ta 'konfużjoni hija utilizzata bħala metrika biex tanalizza kif klassifikatur tat-tagħlim tal-magni wettaq fuq sett ta' dejta. Matriċi ta 'konfużjoni tiġġenera viżwalizzazzjoni ta' metriċi bħall-preċiżjoni, l-eżattezza, l-ispeċifiċità u l-irtirar.

Ir-raġuni li l-matriċi ta 'konfużjoni hija partikolarment utli hija li, kuntrarjament għal tipi oħra ta' metriċi ta 'klassifikazzjoni bħall-eżattezza sempliċi, il-matriċi ta' konfużjoni tiġġenera stampa aktar kompleta ta 'kif twettaq mudell. L-użu ta' metrika bħall-eżattezza biss jista' jwassal għal sitwazzjoni fejn il-mudell qed jidentifika ħażin b'mod sħiħ u konsistenti klassi waħda, iżda ma jibqax inosservat minħabba li l-prestazzjoni medja hija tajba. Sadanittant, il-matriċi ta 'konfużjoni jagħti paragun ta' valuri differenti bħal Negattivi Foloz, Negattivi Veri, Pożittivi Foloz, u Pożittivi Veri.

Ejja niddefinixxu l-metriċi differenti li tirrappreżenta matriċi ta 'konfużjoni.

Recall f'Matriċi ta' Konfużjoni

Recall huwa n-numru ta 'eżempji ġenwinament pożittivi diviż bin-numru ta' eżempji negattivi foloz u eżempji pożittivi totali. Fi kliem ieħor, l-irtirar huwa rappreżentattiv tal-proporzjon ta 'eżempji pożittivi veri li mudell ta' tagħlim tal-magni jkun ikklassifikat. L-irtirar jingħata bħala l-perċentwal ta' eżempji pożittivi li l-mudell kien kapaċi jikklassifika mill-eżempji pożittivi kollha li jinsabu fis-sett tad-dejta. Dan il-valur jista’ jissejjaħ ukoll “hit rate”, u valur relatat huwa “sensittività”, li jiddeskrivi l-probabbiltà ta 'recall, jew ir-rata ta' tbassir pożittiv ġenwin.

Preċiżjoni f’Matriċi ta’ Konfużjoni

Bħat-tifkira, il-preċiżjoni hija valur li jsegwi l-prestazzjoni ta' mudell f'termini ta' klassifikazzjoni ta' eżempju pożittiv. B'differenza mill-tifkira madankollu, il-preċiżjoni hija kkonċernata ma 'kemm mill-eżempji li l-mudell ittikkettat bħala pożittiv kienu tassew pożittivi. Sabiex jiġi kkalkulat dan, in-numru ta 'eżempji pożittivi veri huma diviż bin-numru ta' eżempji pożittivi foloz flimkien ma 'pożittivi veri.

Biex tagħmel id-distinzjoni bejn recall u preċiżjoni aktar ċara, il-preċiżjoni għandha l-għan li tiddeskrivi l-perċentwal tal-eżempji kollha ttikkettjati pożittivi li kienu tassew pożittivi, filwaqt li r-recall isegwi l-perċentwali tal-eżempji pożittivi veri kollha li l-mudell seta' jagħraf.

Speċifiċità f’Matriċi ta’ Konfużjoni

Filwaqt li t-tifkira u l-preċiżjoni huma valuri li jsegwu eżempji pożittivi u r-rata pożittiva vera, speċifiċità jikkwantifika r-rata negattiva vera jew in-numru ta' eżempji li l-mudell iddefinixxa bħala negattivi li kienu tassew negattivi. Dan huwa kkalkulat billi jittieħed in-numru ta 'eżempji kklassifikati bħala negattivi u jiġu diviż bin-numru ta' eżempji pożittivi foloz flimkien mal-eżempji negattivi veri.

Nagħmlu Sens Tal-Matriċi tal-Konfużjoni

Ritratt: Jackverr permezz ta' Wikimedia Commons, (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:ConfusionMatrix.png), CC BY SA 3.0

Eżempju ta' Matriċi ta' Konfużjoni

Wara li niddefinixxu termini meħtieġa bħall-preċiżjoni, l-irtirar, is-sensittività u l-ispeċifiċità, nistgħu neżaminaw kif dawn il-valuri differenti huma rappreżentati fi ħdan matriċi ta 'konfużjoni. F'każijiet ta' klassifikazzjoni tiġi ġġenerata matriċi ta' konfużjoni, applikabbli meta jkun hemm żewġ klassijiet jew aktar. Il-matriċi ta 'konfużjoni li hija ġġenerata tista' tkun għolja u wiesgħa kemm meħtieġ, li żżomm kwalunkwe numru mixtieq ta 'klassijiet, iżda għall-finijiet ta' sempliċità, aħna ser neżaminaw matriċi ta 'konfużjoni 2 x 2 għal kompitu ta' klassifikazzjoni binarja.

Bħala eżempju, jassumi li klassifikatur qed jintuża biex jiddetermina jekk pazjent għandux marda jew le. Il-karatteristiċi se jiddaħħlu fil-klassifikatur, u l-klassifikatur se jirritorna waħda minn żewġ klassifikazzjonijiet differenti - jew il-pazjent m'għandux il-marda jew għandu.

Nibdew bin-naħa tax-xellug tal-matriċi. In-naħa tax-xellug tal-matriċi tal-konfużjoni tirrappreżenta t-tbassir li għamel il-klassifikatur għall-klassijiet individwali. Kompitu ta' klassifikazzjoni binarja se jkollu żewġ ringieli hawnhekk. Rigward il-parti ta 'fuq tal-matriċi, issegwi l-valuri veri, it-tikketti tal-klassi attwali, tal-istanzi tad-dejta.

L-interpretazzjoni ta' matriċi ta' konfużjoni tista' ssir billi jiġi eżaminat fejn jaqsmu r-ringieli u l-kolonni. Iċċekkja l-previżjonijiet tal-mudell kontra t-tikketti veri tal-mudell. F'dan il-każ, il-valuri Veru Pożittivi, in-numru ta 'previżjonijiet pożittivi korretti, jinsabu fir-rokna ta' fuq tax-xellug. Il-pożittivi foloz jinstabu fir-rokna ta' fuq tal-lemin, fejn l-eżempji huma fil-fatt negattivi iżda l-klassifikatur immarkah bħala pożittiv.

Ir-rokna t'isfel tax-xellug tal-grilja turi każijiet li l-klassifikatur ittikketta bħala negattiv iżda kienu ġenwinament pożittivi. Fl-aħħarnett, ir-rokna t'isfel tal-lemin tal-matriċi ta 'konfużjoni hija fejn jinstabu l-valuri Veri Negattivi, jew fejn huma l-eżempji ġenwinament foloz.

Meta s-sett tad-dejta jkun fih aktar minn żewġ klassijiet, il-matriċi tikber b'dak il-ħafna klassijiet. Pereżempju, jekk ikun hemm tliet klassijiet, il-matriċi tkun matriċi 3 x 3. Irrispettivament mid-daqs tal-matriċi ta 'konfużjoni, il-metodu għall-interpretazzjoni tagħhom huwa eżattament l-istess. In-naħa tax-xellug fiha l-valuri mbassra u t-tikketti tal-klassi attwali jitħaddmu fuq in-naħa ta' fuq. L-istanzi li l-klassifikatur mbassar b'mod korrett jimxu b'mod dijagonali minn fuq ix-xellug għal isfel fuq il-lemin. Billi tħares lejn il-matriċi tista' tagħraf l-erba' metriċi ta' tbassir diskussi hawn fuq.

Pereżempju, tista’ tikkalkula r-recall billi tieħu l-pożittivi veri u n-negattivi foloz, żżidhom flimkien, u taqsamhom bin-numru ta’ eżempji pożittivi veri. Sadanittant, il-preċiżjoni tista 'tiġi kkalkulata billi tgħaqqad il-pożittivi foloz mal-pożittivi veri, imbagħad jaqsam il-valur fin-numru totali ta' pożittivi veri.

Filwaqt li wieħed jista 'jqatta' ħin jikkalkula manwalment metriċi bħal preċiżjoni, recall, u speċifiċità, dawn il-metriċi huma tant użati b'mod komuni li ħafna mill-libreriji tat-tagħlim tal-magni għandhom metodi kif juruhom. Pereżempju, Scikit-learn għal Python għandu funzjoni li jiġġenera matriċi ta 'konfużjoni.