混淆矩阵

✍ dations ◷ 2025-11-09 13:59:10 #混淆矩阵

在机器学习领域和统计分类问题中,混淆矩阵(英语:confusion matrix)是可视化工具,特别用于监督学习,在无监督学习一般叫做匹配矩阵。矩阵的每一列代表一个类的实例预测,而每一行表示一个实际的类的实例。之所以如此命名,是因为通过这个矩阵可以方便地看出机器是否将两个不同的类混淆了(比如说把一个类错当成了另一个)。

混淆矩阵(也称误差矩阵)是一种特殊的, 具有两个维度的(实际和预测)列联表(英语:contingency table),并且两维度中都有着一样的类别的集合。


如果已经训练好了一个系统用来区分猫和狗,那混淆矩阵就可以概括算法的测试结果以便将来的检查。假设一个13个动物的样本,8只猫和5只狗,那混淆矩阵的结果可能如下表所示:

在这个混淆矩阵中,系统预测了8只实际的猫,其中系统预测3只是狗,而5只狗中,则预测有2只是猫。 所有正确的预测都位于表格的对角线上(以粗体突出显示),因此很容易从视觉上检查表格中的预测错误,因为它们将由对角线之外的值表示。

在预测分析中,混淆表(有时也称为混淆矩阵)是具有两行两列的表,该表报告假阳性,假阴性,真阳性和真阴性的数量。这不仅可以进行正确分类(准确度)的分析,还可以进行更详细的分析。对于分类器的真实性能,准确性不是可靠的指标,因为如果数据集不平衡(即,当不同类别中的观察数发生很大变化时),它将产生误导性结果。例如,如果数据中有95只猫,只有5条狗,则特定的分类器可能会将所有观察结果归为猫。总体准确度为95%,但更详细地,分类器对猫类别的识别率为100%(敏感性),对狗类别的识别率为0%。在这种情况下,F1得分(英语:F1 score)甚至更加不可靠,在这种情况下,F1得分将超过97.4%,而约登指数则消除了这种偏见,并且将0作为乱猜情况下能增加信息量的决定(英语:informed decision)的概率(这里总是猜测猫)。约登指数为0的系统或测试不具有任何作用。

J = 95 95 + 0 + 0 0 + 5 1 = 0 {displaystyle J={frac {95}{95+0}}+{frac {0}{0+5}}-1=0} (总是猜测猫的约登指数)

相关

  • 疾病控制和预防中心美国疾病控制与预防中心(英语:Centers for Disease Control and Prevention,缩写为CDC)是美国卫生与公众服务部所属的一个机构,总部设在乔治亚州亚特兰大。作为美国联邦政府行政
  • 常瑞华常瑞华(英文名:Connie J.Chang-Hasnain,1960年-),原籍台湾的美国科学家,IEEE Fellow,IEE Fellow,OSA Fellow。加州大学伯克利分校电机系讲座教授、系主任。研究领域为光通讯、光在通
  • 灯王之墓灯王之墓(波斯语:شاه چراغ‎Shāh Chérāgh)是伊朗南部城市设拉子的一座墓葬和清真寺,内有穆萨·卡齐姆儿子和阿里·里达的兄弟,艾哈迈德和穆罕默德兄弟的墓葬。两人在阿
  • 索柱索柱可指:
  • 让·鲁什让.鲁什 (法语发音:.mw-parser-output .IPA{font-family:"Charis SIL","Doulos SIL","Linux Libertine","Segoe UI","Lucida Sans Unicode","Code2000","Gentium","Gentium Al
  • 刘光斗 (道光进士)刘光斗(?-?),字错山,奉天海城(今辽宁海城市)人,清朝政治人物。刘光斗为道光二年(1822年)壬午恩科进士。道光十九年(1839年)三月任江苏宝山县知县。道光二十一年(1841年)改上海县知县,次年去职
  • 张建国 (1957年)张建国(1957年8月-),男,辽宁大连人,中华人民共和国政治人物。中央党校在职研究生班法学理论专业毕业,研究生学历。曾任中华人民共和国科学技术部副部长、国家外国专家局局长、党组书记。1972年11月入伍,曾任战士、技术员、副股长、股长。1978年11月加入中国共产党。历任国家外国专家局办公室干部、副处长、处长、副主任、主任,国家外国专家局党组成员、办公室主任,国家外国专家局副局长、党组成员,国家外国专家局副局长、党组副书记。任国家外国专家局副局长时,协助局长负责日常工作及分管局办公室、局机关党委、局机关
  • 天主教巴里纳斯教区天主教巴里纳斯教区(拉丁语:Dioecesis Barinensis;西班牙语:Diócesis de Barinas)是委内瑞拉一个罗马天主教教区,属梅里达总教区。教区成立于1965年7月23日,位于巴里纳斯州。2006年有教友609,000人(占辖区总人口94.1%)、卅五个堂区、五十名司铎。现任教区主教为若苏厄·亚丰索·格雷罗-孔特雷拉斯(西班牙语:Jesús Alfonso Guerrero Contreras)。
  • 道格·柯林斯道格·柯林斯(Doug Collins;1966年8月16日-)是美国的一位政治人物。自2013年开始,他是佐治亚州第9选举区选出的美国众议院议员。他的党籍是共和党。他曾经在美国空军服役。
  • 卫星科幻《卫星科幻》()是美国科幻杂志,1956年10月至1959年4月经里奥·马古利斯的名望出版公司发行,起初为文摘杂志大小,每期刊登一部中篇小说和少量短篇,旨在同当时市场份额不断扩大的平装书竞争。《卫星科幻》前两期由小山姆·默温主编,离职后马古利斯接手,两年后再聘请弗兰克·贝尔纳普·隆主编1959年2月刊。从这期开始,《卫星科幻》改为信纸(又名四分)尺寸,目的是让杂志在报摊上更显眼。然而事与愿违,得知销售数据后马古利斯马上决定停刊。杂志刊登的作品包括菲利普·狄克第一部小说《宇宙木偶》,还有阿尔及斯·布德里斯和