准确率与召回率(Precision & Recall)理解

我们先看下面这张图来加深对概念的理解,然后再具体分析。其中,我们用P代表Precision,R代表Recall:

准确率与召回率(Precision & Recall)理解_第1张图片
pre_recall.png

通俗地来说,Precision 就是检索出来的条目中(比如:文档、网页等)有多少是准确的,Recall就是所有准确的条目有多少被检索出来了。

下面这张表介绍了True Positive,False Negative等常见的概念,P和R也往往和它们联系起来。

Relevant NonRelevant
Retrieved true positives(tp) false positives(fp)
Not Retrieved false negatives(fn) true negatives(tn)

那么,
![][01]
[01]: http://latex.codecogs.com/svg.latex?P=\frac{tp}{tp+fp}\hfill(1)

![][02]
[02]: http://latex.codecogs.com/svg.latex?R=\frac{tp}{tp+fn}\hfill(2)

我们当然希望检索的结果P越高越好,R也越高越好,但事实上这两者在某些情况下是矛盾的。比如极端情况下,我们只搜出了一个结果,且是准确的,那么P就是100%,但是R就很低(tp==1,fp==0,fn很大,tn==0);而如果我们把所有结果都返回(全部都检索到了,不过检索到不相关的也有很多,即fp很大,fn==0),那么必然R是100%,但是P很低。

因此在不同的场合中需要自己判断希望P比较高还是R比较高。如果是做实验研究,可以绘制Precision-Recall曲线来帮助分析。

F1-Measure

前面已经讲了,P和R指标有的时候是矛盾的,那么有没有办法综合考虑他们呢?我想方法肯定是有很多的,最常见的方法应该就是F-Measure了,有些地方也叫做F-Score,其实都是一样的。

F-Measure是Precision和Recall加权调和平均:

![][03]
[03]: http://latex.codecogs.com/svg.latex?F=\frac{(a2+1)P*R}{a2(P+R)}\hfill(3)

当参数a=1时,就是最常见的F1了:
![][04]
[04]: http://latex.codecogs.com/svg.latex?F1=\frac{2PR}{P+R}\hfill(4)

很容易理解,F1综合了P和R的结果,当F1较高时则比较说明实验方法比较理想。

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