Метрики

Accuracy

Доля правильных ответов

актуальноТекущий рабочий стандарт

Направления: Машинное обучение · Оценка моделей

Доля верных предсказаний среди всех. Понятна всем и обманчива при дисбалансе классов.

Что означает каждый компонент
  • все верные ответы: и найденные положительные, и верно отклонённые отрицательные
  • все объекты. При дисбалансе знаменатель почти целиком состоит из лёгкого класса — отсюда обманчивость метрики

Ключевые тезисы

  • При соотношении классов 99:1 константный ответ даёт 99% .
  • Не различает типы ошибок — FP и FN весят одинаково.
  • Годится только при сбалансированных классах и равной цене ошибок.

Какую задачу решает

отвечает на самый естественный вопрос: какая доля предсказаний оказалась верной. Метрика понятна кому угодно без пояснений, и именно поэтому её берут по умолчанию — часто там, где она ничего не измеряет.

Проблема в том, что складывает все ошибки в одну кучу, не различая их цену и не учитывая, насколько классы редки. При доле положительного класса в 1% модель, которая всегда отвечает «нет», получает 99% — и по этой метрике выглядит отличной, будучи полностью бесполезной.

Проверка за 10 секунд

Прежде чем радоваться , посчитайте долю самого частого класса — это и есть качество тривиальной модели. Если у вас 97% при доле большинства 96%, ваша модель улучшила предсказания на 1 процентный пункт, и почти наверняка не там, где нужно. Если разрыв меньше нескольких пунктов, переходите на , или экономическую метрику: accuracy просто не видит того, что происходит с редким классом.

Подробный разбор

2 подтемы — объяснения, формулы, примеры и интерактивные графики.

Предсказано 1Предсказано 0
Факт 1TP — верно найденFN — пропуск
Факт 0FP — ложная тревогаTN — верно отклонён
Обозначения
  • верные срабатывания: модель сказала «да», и это правда
  • ложные срабатывания: модель сказала «да», а это неправда
  • пропуски: модель сказала «нет», а объект был положительным
  • верные отказы: модель сказала «нет», и это правда
Пример

Модель скоринга дала 72 верных ответа из 100 → = 0.72. Но это число ничего не говорит о том, какие именно ошибки она делает.

Мошеннических транзакций 0.5%. Модель, которая всегда отвечает «не мошенничество», получает 99.5% — и не находит ни одного мошенника. Метрика прекрасна, польза нулевая.

  • не различает типы ошибок: FP и FN весят одинаково, хотя стоят по-разному.
  • При дисбалансе смотрите на , , , MCC.
  • Balanced — среднее по классам — частично лечит проблему.
0.000.250.500.751.00оценка моделипорогкласс 0класс 1
Precision0.941
Recall0.841
F10.888
Accuracy0.936
TP / FP / FN252 / 16 / 48
Уменьшите долю класса 1 до 5% и посмотрите на accuracy при полностью бесполезном пороге

Где применяется

  • Сбалансированные классыПримерно равные доли классов и сопоставимая цена ошибок — тогда честна.
  • Коммуникация результатаПонятное число для нетехнической аудитории — рядом с более информативными метриками.
  • Многоклассовая классификацияРаспознавание цифр, объектов, языков: классы сопоставимы, ошибки равноценны.

Плюсы, минусы и альтернативы

Плюсы

  • Понятна без объяснений.
  • Одно число для любого числа классов.
  • Легко считать и сравнивать между моделями.

Минусы

  • Бесполезна при дисбалансе: высокое значение достигается тривиально.
  • Не различает типы ошибок и их цену.
  • Не учитывает уверенность модели — только жёсткие метки.
  • Зависит от порога, а он редко бывает подобран.

Брать, если

  • Классы примерно сбалансированы.
  • FP и FN стоят примерно одинаково.

Не брать, если

  • Доля редкого класса ниже 20–30%.
  • Цена ошибок разных типов отличается в разы.
  • Нужны вероятности, а не метки.

Чем заменяют

Связанные темы

Качество классификации

Precision85%

Точность · Метрики

Какая доля объектов, предсказанных положительными, действительно положительна.

Recall85%

Полнота · Метрики

Какая доля реально положительных объектов найдена моделью.

F185%

F1-мера · Метрики

Гармоническое среднее точности и полноты — компромисс между ними одним числом.

ROC-AUC85%

ROC-AUC · Метрики

Вероятность, что случайный положительный объект получит больший скор, чем случайный отрицательный.

PR-AUC85%

PR-AUC · Метрики

Площадь под кривой precision–recall; честнее ROC-AUC при редком положительном классе.

Log Loss85%

Логарифмические потери · Метрики

Оценивает качество самих вероятностей, а не только меток: уверенная ошибка штрафуется очень сильно.

MCC85%

Коэффициент Мэтьюса · Метрики

Корреляция между предсказаниями и истиной, учитывающая все четыре ячейки матрицы ошибок.

Calibration85%

Калибровка · Оценка моделей

Соответствие предсказанных вероятностей реальным частотам событий.

Logistic Regression85%

Логистическая регрессия · Классическое машинное обучение

Линейная модель классификации: сигмоида переводит линейную комбинацию признаков в вероятность класса.

Кому эта тема нужна

Спрашивают на собеседовании: ЮMoney — Конверсия платежа и эксперименты.

Следующий шагДальше по связи: PrecisionКакая доля объектов, предсказанных положительными, действительно положительна.Перейти →

Глава «Метрики» последний раз правилась . Нашли ошибку — напишите.