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使用keras绘制Roc曲线

使用Keras绘制ROC曲线是评估二分类模型性能的常见方法之一。ROC曲线是一种以假阳性率(False Positive Rate, FPR)为横轴,真阳性率(True Positive Rate, TPR)为纵轴的曲线,用于衡量模型在不同阈值下的分类性能。

在Keras中,可以通过以下步骤来绘制ROC曲线:

  1. 导入必要的库和模块:
代码语言:txt
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import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn.metrics import roc_curve, auc
  1. 准备测试数据:
代码语言:txt
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# 假设有真实标签y_true和模型预测概率y_pred
y_true = np.array([0, 0, 1, 1, 1])
y_pred = np.array([0.1, 0.3, 0.4, 0.6, 0.8])
  1. 计算FPR和TPR:
代码语言:txt
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fpr, tpr, thresholds = roc_curve(y_true, y_pred)
  1. 计算AUC(曲线下面积):
代码语言:txt
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roc_auc = auc(fpr, tpr)
  1. 绘制ROC曲线:
代码语言:txt
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plt.figure()
plt.plot(fpr, tpr, color='darkorange', lw=2, label='ROC curve (area = %0.2f)' % roc_auc)
plt.plot([0, 1], [0, 1], color='navy', lw=2, linestyle='--')
plt.xlim([0.0, 1.0])
plt.ylim([0.0, 1.05])
plt.xlabel('False Positive Rate')
plt.ylabel('True Positive Rate')
plt.title('Receiver Operating Characteristic')
plt.legend(loc="lower right")
plt.show()

这样就可以得到一条完整的ROC曲线,并计算出曲线下面积(AUC)。ROC曲线越靠近左上角,模型性能越好。

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通常认为评估器因为内置的紧密结合,运行速度要高于Keras。Keras一直是一个通用的高层框架,除了支持TensorFlow作为后端,还同时支持Theano和CNTK。高度的抽象肯定会影响Keras的速度,不过本人并未实际对比测试。我觉的,对于大量数据导致的长时间训练来说,这点效率上的差异不应当成为大问题,否则Python这种解释型的语言就不会成为优选的机器学习基础平台了。 在TensorFlow 1.x中可以使用tf.estimator.model_to_estimator方法将Keras模型转换为TensorFlow评估器。TensorFlow 2.0中,统一到了tf.keras.estimator.model_to_estimator方法。所以如果偏爱评估器的话,使用Keras也不会成为障碍。

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