D1第 5 / 6 节 · 约 45 分钟

评估指标与阈值:让错误代价决定看什么

本节目标
  • 计算混淆矩阵、精确率与召回率
  • 为不均衡分类及回归选择合适指标

先决定哪种情况算正类

体验站希望及时发现可能未完成的任务,以便提前提供提示,因此把未完成定义为正类。这里的正不是好坏评价,只是计算指标时重点识别的类别。真实未完成而模型也发出提示,是真正例;真实完成但发出提示,是假正例;真实未完成却没提示,是假负例;真实完成且没提示,是真负例。类别名称容易绕,建议先写实际是否需要提示与模型是否提示,再填四格表。若把正类换成完成,精确率与召回率的含义也会跟着改变。

用十条记录手算指标

假设十次任务中四次未完成、六次完成。模型提示五次,其中三次确实未完成、两次其实完成;未提示五次,其中一次未完成、四次完成。真正例三、假正例二、假负例一、真负例四。准确率是判对的七次除以十,为百分之七十。精确率是提示中的真实未完成比例,三除以五,为百分之六十。召回率是四次实际未完成中被找到的比例,三除以四,为百分之七十五。每个分母对应不同问题,不能互换。

不均衡让准确率容易误导

如果一百次任务仅五次未完成,始终不提示就能得到百分之九十五准确率,却漏掉全部五次关键情况,正类召回为零。高准确率不能证明系统对少数类有用。可以同时报告类别数量、混淆矩阵、精确率、召回率和每组表现。调和平均指标F1把精确率与召回率综合在一起,但它不考虑真负例,也不自动对应实际成本。选择一个单数方便排序,不应取代对漏报、误报及复核资源的解释。

阈值改变提示数量和错误构成

模型先输出未完成分数,再用阈值决定是否提示。降低阈值一般会提示更多任务,召回可能提高,同时误报可能增加;提高阈值通常相反,具体变化必须在数据上验证。若人工能够检查的提示有限,应结合容量选择阈值,而不是固定认为零点五最合理。阈值只能在验证数据上选择,方案冻结后再用测试数据检查。概率校准回答分数是否可信,阈值回答何时行动,精确率与召回率回答行动结果,各自不能混用。

回归同样需要符合用途的指标

用时预测可以报告平均绝对误差,单位为分钟,容易向初学者解释;均方根误差会更强调较大偏差,也保留分钟单位。若不同任务用时差异很大,应分难度检查,而不是只看总体均值。百分比误差在真实用时接近零时可能不稳定,不能随意选来让数字显得漂亮。最终指标要写数据范围、样本数、基线、选择过程和错误例子。小测试里的好成绩只是有限证据,不是未来所有任务都能保持相同表现的承诺。

本节要点

  • 正类定义决定精确率和召回率的含义
  • 不均衡任务必须查看少数类指标
  • 阈值、概率校准与行动成本是不同问题

动手练习:为提前提示系统算三项指标

  1. 按真正例三、假正例二、假负例一、真负例四画混淆矩阵
  2. 计算准确率、精确率和召回率
  3. 写出漏掉一次未完成与误提示两次完成分别意味着什么
  4. 假设提示过多超出人工检查能力,提出阈值调整与验证计划
  5. 说明一百次只有五次未完成时总猜完成的局限

自查清单

  • 三个指标分母和数值正确
  • 把漏报误报对应到实际含义
  • 阈值选择不使用最终测试集反复调优
先自己做,再查看参考答案

总计十次,正确为真正例三加真负例四,共七次,准确率百分之七十。预测提示五次中三次确实未完成,精确率百分之六十;实际未完成四次中找到三次,召回率百分之七十五。一次假负例意味着该任务没有获得预期提前提示,两次假正例意味着需要额外核实原本能完成的任务。若检查容量不足,可以在验证集提高阈值并记录提示数量、召回和误报变化,再冻结阈值后最终测试。总猜完成在少数未完成数据上准确率很高,却召回为零,因此不能满足提前发现问题的目标。

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