分类模型的评估方法-F分数(F-Score)

前面介绍了机器学习中分类模型的精确率(Precision)和召回率(Recall)评估指标。对于Precision和Recall，虽然从计算公式来看，并没有什么必然的相关性关系，但是，在大规模数据集合中，这2个指标往往是相互制约的。理想情况下做到两个指标都高当然最好，但一般情况下，Precision高，Recall就低，Recall高，Precision就低。所以在实际中常常需要根据具体情况做出取舍，例如一般的搜索情况，在保证召回率的条件下，尽量提升精确率。而像癌症检测、地震检测、金融欺诈等，则在保证精确率的条件下，尽量提升召回率。

所以，很多时候我们需要综合权衡这2个指标，这就引出了一个新的指标F-score。这是综合考虑Precision和Recall的调和值。

F−Score=(1+β2)⋅Precision⋅Recallβ2⋅Precision+Recall

当β=1时，称为F1-score，这时，精确率和召回率都很重要，权重相同。当有些情况下，我们认为精确率更重要些，那就调整β的值小于1，如果我们认为召回率更重要些，那就调整β的值大于1。

举个例子：癌症检查数据样本有10000个，其中10个数据祥本是有癌症，其它是无癌症。假设分类模型在无癌症数据9990中预测正确了9980个，在10个癌症数据中预测正确了9个，此时真阳=9，真阴=9980，假阳=10，假阴=1。

那么：

Accuracy = (9+9980) /10000=99.89%

Precision=9/19+10)= 47.36%

F1-score=2×(47.36% × 90%)/(1×47.36%+90%)=62.07%

F2-score=5× (47.36% × 90%)/(4×47.36%+90%)=76. 27%