混淆矩阵(Confusion Matrix)横坐标
横坐标和纵坐标,哪一个是真实的,哪一个被预测的呢?
在混淆矩阵(Confusion Matrix)中,横坐标(列)通常表示模型的预测结果(Predicted),而纵坐标(行)表示真实的标签(Actual/Ground Truth)。这是机器学习中的标准表示方式(但需注意个别文献或工具可能相反,需结合上下文确认)。
针对您提供的混淆矩阵的分析
1. 非归一化矩阵(confusion_matrix.png)
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结构问题:您的表格未明确标注行列含义,但通过内容可推测:
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左侧列(如
bottle - | 29
)可能是真实标签(Actual)。 -
右侧数值可能是模型预测为该类的次数(Predicted)。
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例如:真实标签为
bottle
的样本中,模型正确预测了 29 次,但也可能被误预测为其他类别(如background
)。
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2. 归一化矩阵(confusion_matrix_normalized.png)
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数值范围(0~1):表示预测的准确率或比例。
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例如
bottle - 0.97
表示真实为bottle
的样本中,97% 被模型正确预测。 -
低值(如
clock - 0.02
)表示模型对该类别的识别能力较差。
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如何验证行列含义?
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对角线元素:
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混淆矩阵的对角线(从左上到右下)通常表示 正确预测(TP)。
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若
bottle
的真实标签对应预测值0.97
(高值),则进一步支持纵轴是 Actual。
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非对角线元素:
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其他位置的数值表示 误分类(如真实为
bottle
但预测为background
)。
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标准混淆矩阵示例
Predicted: A | Predicted: B | |
---|---|---|
Actual: A | TP (A→A) | FP (A→B) |
Actual: B | FN (B→A) | TN (B→B) |
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在您的数据中,
bottle - 0.97
类似A→A
(TP),而bottle - 0.03
类似A→其他类
(FP)。
总结
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纵轴(行) = 真实标签(Actual)
-
横轴(列) = 预测结果(Predicted)
建议:若数据来自 Ultralytics YOLO,可通过其文档或可视化工具(如 val.py
生成的矩阵)确认行列标注。
是机器学习中的标准表示方式(但需注意个别文献或工具可能相反,需结合上下文确认)。相反的话,有影响吗?不都是一样的效果图吗?
在机器学习中,混淆矩阵(Confusion Matrix)的 行列方向定义 确实存在不同惯例,虽然数学本质相同,但方向相反会导致解读完全颠倒,可能引发严重误解。以下是关键分析:
1. 两种常见惯例对比
惯例 | 纵轴(行) | 横轴(列) | 对角线含义 | 示例场景 |
---|---|---|---|---|
Scikit-learn 惯例 | 真实标签(Actual) | 预测值(Predicted) | 正确分类(TP/TN) | 大多数Python库 |
其他工具惯例 | 预测值(Predicted) | 真实标签(Actual) | 正确分类(TP/TN) | 部分学术论文或工具 |
关键区别:
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若混淆矩阵方向相反,TP(真正例)和 FP(假正例)的位置会互换,导致性能指标(如精确率、召回率)的计算逻辑完全错误。
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示例:
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若真实为猫,预测为狗:
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Scikit-learn 惯例 → 记录在
(猫, 狗)
位置(FN)。 -
反向惯例 → 记录在
(狗, 猫)
位置(FP)。
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2. 对效果图的影响
虽然矩阵的“形状”看似相同,但行列标签的颠倒会彻底改变语义:
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正确理解:
python
from sklearn.metrics import confusion_matrix y_true = [1, 0, 1] # 真实标签 y_pred = [1, 1, 0] # 预测标签 print(confusion_matrix(y_true, y_pred))
输出:
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[[0 1] # 真实0被预测为0(0次),预测为1(1次)[1 1]] # 真实1被预测为0(1次),预测为1(1次)
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第一行对应真实标签
0
,第一列对应预测标签0
。
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错误理解:若误认为横轴是真实标签,会错误计算:
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召回率(Recall)= 对角线/行和 → 变成计算 “预测正确的比例”,与定义不符。
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3. 实际影响案例
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精确率(Precision) = TP / (TP + FP):
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若混淆矩阵方向错误,FP 可能被误统计为 FN,导致公式失效。
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模型调参:
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调整阈值时,若误读混淆矩阵,可能优化错误指标(如将召回率优化目标误当作精确率)。
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4. 如何避免混淆?
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检查文档:
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Scikit-learn、TensorFlow、PyTorch 默认使用 纵轴=真实标签。
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部分工具(如某些MATLAB函数)可能相反。
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验证对角线:
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对角线高值应表示 真实和预测一致,否则方向可能反了。
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可视化工具:
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Ultralytics YOLO 的验证脚本(
val.py
)生成的矩阵默认符合 Scikit-learn 惯例。
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5. 总结
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不是“一样的效果图”:行列方向是语义核心,错误解读会导致指标计算和问题诊断完全错误。
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务必确认工具惯例:在论文或报告中需明确说明混淆矩阵的定义方向。
建议:在您的数据中,若 bottle - 0.97
位于对角线且高,则纵轴极可能是真实标签(Scikit-learn 惯例)。