混淆矩阵分类性能评价及Python实现
2021-08-23于营杨婷婷杨博雄
于营,杨婷婷,杨博雄
(1.三亚学院信息与智能工程学院,三亚572011;2.三亚学院陈国良院士创新中心,三亚572011)
0 引言
在计算机视觉中,对象检测即在图像中定位一个或多个目标。除了传统的对象检测技术外,R-CNN和YOLO(You Only Look Once,一种先进的实时目标检测系统)等先进的深度学习模型,可以对不同类型的目标实现较为精准的检测。在这些模型中输入图像,将会返回每个检测到的对象周围的边界框的坐标。
1 混淆矩阵
1.1 二元分类的混淆矩阵
二元分类(Binary classification),又称“二向分类”。在包含两类事项的比较研究中,按两个标识所作的分类,标识常记作1和0,或正和负,或恶性与良性(如问题与癌症分类有关),或成功与失败(如学生考试成绩的分类)。
假设存在一个带有正负两类的二元分类问题。用于训练模型的7个样本的标签记作:[positive,negative,positive,negative,positive,positive,negative]。当将这些样本提供给模型时,模型不一定返回类标签,而是返回分数。例如,当将这7个样本提供给模型时,它们的类别得分可能为:[0.6,0.2,0.55,0.7,0.4,0.9,0.5]。用户可以针对这些得分设置阈值,从而使每个样本赋予类标签。阈值即模型的超参数,设本例中阈值是0.6,然后任何高于或等于0.6的样本都会被赋予正标签,否则赋予负标签。则可以得到样本的预测标签为:[positive(0.6),negative(0.2),negative(0.55),positive(0.9),negative(0.4),positive(0.8),negative(0.5)]。
为提取模型性能的更多信息,可以使用混淆矩阵。混淆矩阵有助于我们在区分两个类别时鉴别模型是否“混淆”。图1是一个2×2矩阵,两行和两列的标签分别为正向和负向。行标签代表真实值标签,而列标签代表预测值标签。

图1 二元分类混淆矩阵……p>
