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地基 · 数学与工程模块一 · 验证及评测计算13 分钟

ROC 与 AUC:阈值、TPR、FPR

换个阈值,精确率召回率就变——ROC 一图看全

学完这节你能:
  • 理解分类阈值的作用
  • 掌握 TPR、FPR 的定义
  • 读懂 ROC 曲线与 AUC

分类器通常输出一个概率,超过阈值判为正。阈值调高,抓得准但漏得多;调低反过来。ROC 曲线就是把「所有阈值」的表现画成一条线。

TPR\text{TPR}(真正率,即召回率)=TPTP+FN= \dfrac{TP}{TP + FN}
FPR\text{FPR}(假正率)=FPFP+TN= \dfrac{FP}{FP + TN}
ROC 曲线:横轴 FPR、纵轴 TPR,随阈值从高到低描点连线。
  • 阈值从 1 降到 0,逐点算 (FPR, TPR),连成 ROC 曲线。
  • 曲线越靠左上角越好(高 TPR、低 FPR)。
  • AUC = ROC 曲线下面积,∈[0,1]。0.5=瞎猜,1.0=完美;越大越好。
  • AUC 的好处:不依赖某一个阈值,综合衡量排序能力。

🔑 AUC 的直观含义:随机取一个正样本和一个负样本,模型给正样本更高分的概率。

某阈值下算一个 ROC 点
5 个正样本、5 个负样本;某阈值下 TP=4, FN=1, FP=1, TN=4
TPR = TP/(TP+FN) = 4/5 = 0.8
FPR = FP/(FP+TN) = 1/5 = 0.2
→ 得到 ROC 上一个点 (0.2, 0.8);扫过所有阈值就描出整条曲线
自测关于 AUC,正确的是:
// 带走一句话

阈值变→P/R 变;ROC 用 (FPR,TPR) 画遍所有阈值,AUC=曲线下面积,越靠左上/越接近1越好。

独立练习

做到这些,才算完成本节

  1. 替换例题中的数值,从头独立算一遍。
  2. 用数量级、边界值或反向计算检查结果是否合理。
学习记录

记录本节阅读进度

建议先独立回答自测。读完记录不等于已经掌握。

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分类指标:混淆矩阵、精确率、召回率、F1
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阶段项目:用 PyTorch 训一个文本分类器

学完不要急着赶进度:去练习自测,或完成对应的阶段实验