Метрики

ROC-AUC

ROC-AUC

актуальноТекущий рабочий стандарт

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

Ключевые тезисы

  • Не зависит от порога — оценивает качество ранжирования.
  • 0.5 — случайное угадывание, 1.0 — идеальное разделение.
  • На сильно несбалансированных данных выглядит оптимистично.

Подробный разбор

2 подтем — раскройте любую, чтобы увидеть объяснение, формулы, примеры и интерактивные графики.

1

Как строится ROC-кривая

Перебираем все пороги и рисуем траекторию TPR против FPR.

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
  1. Отсортировать объекты по убыванию предсказанной вероятности.
  2. Двигать порог сверху вниз, на каждом шаге считая TPR и FPR.
  3. Соединить точки — получится ROC-кривая от (0,0) до (1,1).
0.00.51.00.00.51.0FPRTPR
ROC-AUC0.983
TPR (recall)0.841
FPR0.023
Двигайте разделимость классов: AUC растёт от 0.5 (диагональ) до 1.0 (угол)
2

Интерпретация и ограничения

Что именно означает число 0.83 и когда ему нельзя верить.

ROC-AUC равен вероятности того, что случайно взятый положительный объект получит более высокий скор, чем случайно взятый отрицательный. Это метрика ранжирования, она не зависит ни от порога, ни от калибровки.

  • 0.5 — случайное угадывание; ниже 0.5 означает, что модель систематически ошибается (инвертируйте её).
  • Монотонное преобразование вероятностей (например, возведение в куб) не меняет AUC — порядок сохраняется.
  • При сильном дисбалансе AUC выглядит оптимистично: огромное число TN «размывает» FPR. Здесь честнее PR-AUC.

Связанные темы

Качество классификации

Accuracy85%

Доля правильных ответов · Метрики

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

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.

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.