Метрики

NDCG

NDCG

актуальноТекущий рабочий стандарт

Направления: Прикладные направления · Рекомендательные системы

Нормированный кумулятивный выигрыш: учитывает градации релевантности и позиции с логарифмическим дисконтом.

Что означает каждый компонент
  • выигрыш от документа: растёт экспоненциально с его релевантностью
  • дисконт по позиции: чем ниже документ в выдаче, тем меньше его вклад
NDCG получается делением DCG на DCG идеального порядка

Ключевые тезисы

  • Позволяет работать с многоуровневой релевантностью, а не только с 0/1.
  • Нормируется на идеальное ранжирование, поэтому лежит в [0, 1].
  • Стандарт оценки поисковых и рекомендательных систем.

Какую задачу решает

В ранжировании важно не только что нашлось, но и на каком месте. учитывает и то, и другое: каждый результат вносит вклад пропорционально своей релевантности и обратно пропорционально логарифму позиции, поэтому ошибка на первом месте стоит дороже ошибки на десятом.

Нормировка на идеальный порядок делает значения сравнимыми между запросами: всегда лежит в отрезке от 0 до 1, независимо от того, сколько релевантных документов существует для конкретного запроса. Это и сделало метрику стандартом оценки поиска и рекомендаций.

Насколько дорога ошибка на первом месте

Скидка по позициям: 1-я — 1.0, 2-я — 0.63, 3-я — 0.5, 10-я — 0.29. Переставить идеальный документ с первого места на третье означает потерять половину его вклада; перестановка с девятого на десятое почти незаметна. Поэтому улучшать выдачу почти всегда выгоднее сверху: работа над топ-3 даёт кратно больший прирост , чем перетасовка хвоста, — и это совпадает с тем, что видит пользователь.

Подробный разбор

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

Обозначения
  • суммирование по всем перечисленным элементам
  • логарифм: превращает произведения в суммы и сжимает масштаб

Числитель растёт экспоненциально с релевантностью (документ «идеально подходит» весит намного больше, чем «частично»), знаменатель гасит вклад далёких позиций. Нормировка на идеальное ранжирование приводит метрику к отрезку .

Пример

Релевантности топ-3: . . Идеальный порядок даёт , значит .

  • Разные размеры выдачи: нормируется на идеал, поэтому сравним между запросами — в этом его преимущество.
  • Позиционное смещение: клики зависят не только от релевантности, но и от позиции; при обучении по кликам нужны поправки (IPS).
  • Градации релевантности нужно определить заранее: шкала 0–3 требует чёткой инструкции разметчикам.

Где применяется

  • ПоискОсновная офлайн-метрика качества выдачи.
  • РекомендацииОценка порядка в ленте или в блоке рекомендаций.
  • Качество ранжирования фрагментов до подачи в модель напрямую определяет качество ответа.
  • Обучение ранжированиюLambdaMART оптимизирует именно .

Плюсы, минусы и альтернативы

Плюсы

  • Учитывает позицию: ошибка наверху дороже.
  • Работает с градуированной релевантностью, а не только с бинарной.
  • Нормирована и сравнима между запросами.
  • Общепринята — результаты сопоставимы с литературой.

Минусы

  • Требует размеченной релевантности, а разметка дорога.
  • Логарифмическая скидка выбрана произвольно и не выведена из поведения пользователей.
  • Не учитывает разнообразие выдачи: десять почти одинаковых хороших результатов получат высокий балл.
  • Чувствительна к неполноте разметки: неоценённый документ считается нерелевантным.

Брать, если

  • Задача — ранжирование и позиция имеет значение.
  • Есть градуированные оценки релевантности.

Не брать, если

  • Релевантность строго бинарна и позиций мало — или проще.
  • Разметки нет: считать не из чего.

Чем заменяют

Тема также относится к главам:Обработка естественного языкаПоиск и RAG

Связанные темы

Поиск, эмбеддинги и RAG

Embeddings80%

Эмбеддинги · Обработка естественного языка

Плотные векторные представления объектов, где геометрическая близость означает смысловое сходство.

Semantic Search80%

Семантический поиск · Обработка естественного языка

Поиск по смыслу, а не по совпадению слов: запрос и документы сравниваются в пространстве эмбеддингов.

RAG80%

Retrieval-Augmented Generation · Обработка естественного языка

Языковая модель отвечает, опираясь на найденные во внешней базе фрагменты, а не только на память весов.

TF-IDF80%

TF-IDF · Обработка естественного языка

Взвешивает частоту слова в документе на его редкость в корпусе, подавляя общеупотребительные слова.

RAG80%

RAG · Генеративный ИИ

Подмешивание найденных документов в контекст модели вместо хранения знаний в весах.

LLM80%

Большие языковые модели · Генеративный ИИ

Трансформеры-декодеры, обученные на огромных корпусах предсказывать следующий токен.

Agents80%

Агенты · Генеративный ИИ

LLM, которая планирует, вызывает инструменты и итеративно движется к цели.

MRR80%

Средний обратный ранг · Метрики

Среднее значение 1/rank первого релевантного результата.

MAP80%

Средняя усреднённая точность · Метрики

Среднее по запросам от average precision — учитывает и релевантность, и позиции.

Precision@K80%

Точность@K · Метрики

Доля релевантных объектов среди первых K позиций выдачи.

Recall@K80%

Полнота@K · Метрики

Какая доля всех релевантных объектов попала в топ-K.

Проверить себя

Тема встречается в тесте по направлениям — ошибки приведут обратно на эту страницу.

Тема в работе целиком

Разбор архитектуры, где эта тема — один из кирпичей: требования, развилки, цифры и режимы отказа.

Следующий шагПроверить себя: Рекомендательные системыТема встречается в этом тесте 2 раза. Ошибка приведёт обратно на эту страницу — с объяснением, что именно не сошлось.Перейти →

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