混淆矩阵计算Accuracy,IoU,dice等评价指标出现nan值

出现nan值时,一定要关注数据、数据、数据!!!(重要的事说三遍!)
首先,代码如下:
混淆矩阵计算Accuracy,IoU,dice等评价指标出现nan值_第1张图片
问题如下:
混淆矩阵计算Accuracy,IoU,dice等评价指标出现nan值_第2张图片
提示long_scalars中出现无效值,acc、iou、dice值为nan,原因可能是因为分母出现了0(通过调试确实是因为分母出现了0)
调试:
首先查看一下img和label的形式:

...导入数据集,模型...
net=UNet()
img,label=next(iter(train_dl))#读取img和label

如下:
混淆矩阵计算Accuracy,IoU,dice等评价指标出现nan值_第3张图片
然后,测试一下输出形式(pred、pred_、pred_0)

pred=net(img)#输入网络得到预测结果
pred_=(pred>=0.5).float()#预测值≥0.5的置为1,否则置为0
pred_0 = np.array(pred_.numpy())#转换numpy格式
label = np.array(label.numpy())

结果如下:
混淆矩阵计算Accuracy,IoU,dice等评价指标出现nan值_第4张图片
测试混淆矩阵和评估指标:

#计算混淆矩阵
tp=np.sum(np.logical_and(pred_0==1,label==1))
tn=np.sum(np.logical_and(pred_0==0,label==0))
fp=np.sum(np.logical_and(pred_0==1,label==0))
fn=np.sum(np.logical_and(pred_0==0,label==1))
#计算acc,iou,dice
acc=(tp+tn)/(tp+tn+fp+fn)
iou=tp/(tp+fn+fp)
dice=2*tp/(2*tp+fp+fn)

调试结果,发现混淆矩阵为零,如下:
混淆矩阵计算Accuracy,IoU,dice等评价指标出现nan值_第5张图片
混淆矩阵为零,自然计算的评价指标为nan值。那么为什么会出现混淆矩阵为零呢?原因在于我们计算混淆矩阵的方式时通过np.logical_and(pred_01,label1),仔细观察不难发现,该计算公式是通过计算pred值和label值的0和1值的差异数量,然而,我们的label值在最开始的图片中可以看见并不是非0即1。到这里,就知道了,出现这个nan值的问题在于数据。那么为什么label会是那样的形式?原因在于我使用了transforms.Normalize()对数据进行归一化,对img归一化的同时,我也对label归一化了,所以label值并非最开始的非0即1(1表示前景,0表示背景)。

解决方法:

取消transforms.Normalize(),单独对img进行归一化。
归一化代码:参考链接:https://blog.csdn.net/weixin_42214565/article/details/102381380

def data_in_one(inputdata):
    min = np.nanmin(inputdata)
    max = np.nanmax(inputdata)
    outputdata = (inputdata-min)/(max-min)
    return outputdata

运行结果如下:
混淆矩阵计算Accuracy,IoU,dice等评价指标出现nan值_第6张图片
搞定!!

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