Различные результаты с roc_auc_score() и auc()
Мне сложно понять разницу (если есть) между roc_auc_score()
и auc()
в scikit-learn.
Im привязка для прогнозирования двоичного выхода с несбалансированными классами (около 1,5% для Y = 1).
Классификатор
model_logit = LogisticRegression(class_weight='auto')
model_logit.fit(X_train_ridge, Y_train)
Кривая Roc
false_positive_rate, true_positive_rate, thresholds = roc_curve(Y_test, clf.predict_proba(xtest)[:,1])
AUC в
auc(false_positive_rate, true_positive_rate)
Out[490]: 0.82338034042531527
и
roc_auc_score(Y_test, clf.predict(xtest))
Out[493]: 0.75944737191205602
Кто-нибудь может объяснить эту разницу? Я думал, что оба просто подсчитывают площадь под кривой ROC. Возможно, из-за несбалансированного набора данных, но я не мог понять, почему.
Спасибо!
Ответы
Ответ 1
AUC не всегда является областью под кривой кривой ROC. Область под кривой - это (абстрактная) область под кривой some, поэтому это более общая вещь, чем AUROC. С несбалансированными классами может быть лучше найти AUC для кривой с точным отзывом.
Смотрите источник sklearn для roc_auc_score
:
def roc_auc_score(y_true, y_score, average="macro", sample_weight=None):
# <...> docstring <...>
def _binary_roc_auc_score(y_true, y_score, sample_weight=None):
# <...> bla-bla <...>
fpr, tpr, tresholds = roc_curve(y_true, y_score,
sample_weight=sample_weight)
return auc(fpr, tpr, reorder=True)
return _average_binary_score(
_binary_roc_auc_score, y_true, y_score, average,
sample_weight=sample_weight)
Как вы можете видеть, сначала он получает кривую рока, а затем вызывает auc()
, чтобы получить область.
Я думаю, ваша проблема - вызов predict_proba()
. Для нормального predict()
выходы всегда одинаковы:
import numpy as np
from sklearn.linear_model import LogisticRegression
from sklearn.metrics import roc_curve, auc, roc_auc_score
est = LogisticRegression(class_weight='auto')
X = np.random.rand(10, 2)
y = np.random.randint(2, size=10)
est.fit(X, y)
false_positive_rate, true_positive_rate, thresholds = roc_curve(y, est.predict(X))
print auc(false_positive_rate, true_positive_rate)
# 0.857142857143
print roc_auc_score(y, est.predict(X))
# 0.857142857143
Если вы измените вышеприведенное для этого, вы иногда получите разные выходы:
false_positive_rate, true_positive_rate, thresholds = roc_curve(y, est.predict_proba(X)[:,1])
# may differ
print auc(false_positive_rate, true_positive_rate)
print roc_auc_score(y, est.predict(X))
Ответ 2
predict
возвращает только один класс или другой. Если вы вычислите ROC с результатами predict
в классификаторе, есть только три порога (пробный весь один класс, тривиальный все другой класс и промежуточный). Кривая ROC выглядит так:
..............................
|
|
|
......|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Между тем, predict_proba()
возвращает весь диапазон вероятностей, поэтому теперь вы можете ввести более трех пороговых значений для своих данных.
.......................
|
|
|
...|
|
|
.....|
|
|
....|
.|
|
|
|
|
Следовательно, разные области.
Ответ 3
Когда вы используете y_pred (метки классов), вы уже решили
порог. Когда вы используете y_prob (вероятность положительного класса)
вы открыты для порога, и кривая ROC должна помочь
вы определяете порог.
В первом случае вы используете вероятности:
y_probs = clf.predict_proba(xtest)[:,1]
fp_rate, tp_rate, thresholds = roc_curve(y_true, y_probs)
auc(fp_rate, tp_rate)
Когда вы это делаете, вы рассматриваете AUC "до"
решение о пороге, который вы будете использовать.
Во втором случае вы используете прогноз (а не вероятности),
в этом случае используйте "предсказывать" вместо "predict_proba" для обоих, и вы
должен получить тот же результат.
y_pred = clf.predict(xtest)
fp_rate, tp_rate, thresholds = roc_curve(y_true, y_pred)
print auc(fp_rate, tp_rate)
# 0.857142857143
print roc_auc_score(y, y_pred)
# 0.857142857143