混同行列は、真陽性、真陰性、偽陽性、および偽陰性の予測をリストすることによって分類モデルのパフォーマンスを要約する、機械学習で使用されるパフォーマンス評価ツールです。これは、モデル予測の精度と有効性を評価するのに役立ちます。マトリックスは、真陽性 (TP)、真陰性 (TN)、偽陽性 (FP)、および偽陰性 (FN) の概念に基づいています。さまざまなカテゴリにおけるモデルのパフォーマンスを詳細に表示します。
混同行列の構造
- 真陽性 (TP): 実際に陽性であるにもかかわらず、モデルが陽性であると正しく予測したインスタンス。がん診断モデルを考えてみましょう。真陽性の結果は、モデルががん患者をその疾患に罹患していると正しく識別したときに発生します。 TP は、ポジティブな例を正確に特定するモデルの能力を測定するための重要な指標です。
- 真の陰性例 (TN): モデルは、実際に負である場合に、負のクラスのインスタンスを正しく予測します。医学の例えを続けると、真の否定とは、モデルが健康な患者を病気ではないと正しく識別する場合です。 TN は、ネガティブなインスタンスを特定するモデルの熟練度を反映します。
- 偽陽性 (FP): モデルが負のクラスであるべきときに、正のクラスを誤って予測する状況。医療シナリオでは、偽陽性とは、患者が実際には健康であるにもかかわらず、モデルが患者が病気に罹っていると誤って示すことを意味します。 FP は、モデルが肯定的な結果を予測する際に過信を示す例を示しています。
- 偽陰性 (FN):モデルが正のクラスであるべきときに負のクラスを誤って予測する状況。医療の場面では、実際に病気に罹患している患者をモデルが検出できない場合に、偽陰性が発生します。 FN は、モデルが実際のポジティブなインスタンスをキャプチャできない状況を強調表示します。
混同行列の適用
混同マトリックスはさまざまな分野で応用できます。
- モデルの評価:混同行列の主な用途は、分類モデルのパフォーマンスを評価することです。モデルの精度、精度、再現率、F1 スコアに関する洞察が得られます。
- 医学的診断:混同マトリックスは、検査や画像に基づいて病気を診断するために医療分野で広く使用されています。これは、診断テストの精度を定量化し、偽陽性と偽陰性のバランスを判断するのに役立ちます。
- 不正行為の検出:銀行や金融機関は、人工知能アルゴリズムが不正行為のパターンを特定するのにどのように役立つかを実証することにより、混同行列を使用して不正取引を検出します。
- 自然言語処理 (NLP): NLP モデルは、混同行列を使用して感情分析、テキスト分類、固有表現認識を評価します。
- 顧客離れの予測:混同行列はチャーンの予測において重要な役割を果たし、AI 駆動モデルが過去のデータを使用してチャーンを予測し、削減する方法を示します。
- 画像とオブジェクトの認識:混同行列は、画像内のオブジェクトを認識するようにモデルをトレーニングするのに役立ち、自動運転車や顔認識システムなどのテクノロジーを可能にします。
- A/B テスト: A/B テストはユーザー エクスペリエンスを最適化するために重要です。混同マトリックスは、A/B テストの結果を分析して、ユーザー エンゲージメント戦略においてデータに基づいた意思決定を可能にするのに役立ちます。
参考文献
【1】https://encord.com/glossary/confusion-matrix/