一、Confusion matrix 混淆矩阵
是一种可视化工具，特别用于监督学习。通过这个矩阵，可以很清晰地看出机器是否将两个不同的类混淆了。
上图的表格其实就是confusion matrix
- True/False： 预测结果是否正确
- Positive/Negative：预测的方向是正方向还是负方向
- 真阳性（True Positive, TP）: 预测为正样本，实际为正样本，预测正确
- 真阴性（True Negative, TN）：预测为负样本，实际为负样本，预测正确
- 假阳性（False Positive, FP）：预测为正样本，实际为负样本，预测错误（预测为正样本是错的）
- 假阴性（False Negative, FN）：预测为负样本，实际为正样本，预测错误（预测为负样本是错的）
举例说明：
假设识别猫类别，其中加了狗的图片，即认为狗图片为负样本，猫图片为正样本。
- 猫的图片被预测为猫，为TP；
- 狗的图片被预测为狗，为TN；
- 狗的图片被预测为猫，为FP；
- 猫的图片被预测为狗，为FN；
二、由混淆矩阵衍生出的指标
1、Accuracy 准确率
被分对的样本/总样本数
一般来说，正确率越高，分类器越好。
但只用这个指标不够全面，因为若负样本的数量远>正样本数量，虽然正确率仍可以很高，但完全错分类正样本仍能达到较高的Acc。
2、 Error rate 错误率
与accuray相对，描述被分类器错分的比例。
3、 Sensitive 灵敏度
表示所有正例中被分对的比例，和改良分类器对正例的识别能力。在所有真实值是positive的结果中，模型预测对的比重。
4、Specificity 特效度
所有负例中被分对的比例，衡量分类器对负例的识别能力
5、Precision 精度
度量精确性，表示被分为正例的示例中实际为正例的比例。
在模型预测为正样本的所有结果中，有多少真正为正样本的比例。
6、Recall 召回率
度量覆盖面，由多少个正例被分为正例
三、指标对比分析
1、precision 和 recall
上文提到，Accuracy并不能完全反映检测结果，所以需要Precision和Recall。
(下面的空格横线只是为了让等号对齐，没有任何意义)
- 提高
Precision= 提高二分类器预测正样本门槛
_____________= 使二分类预测的正样本尽可能是真实正样本 - 提高
Recall= 降低二分类器预测正样本门槛
_____________=使得二分类器尽可能将真实的正例挑选出来
（1）在意TP
由公式可以看到，Precision和Recall的分子都是True Positive：
-
Precision看的是，在预测正向的情况下，实际的【精准度】是多少； -
Recall看的是，在实际为正向的状况下，预测模型【能召回多少】实际正向的答案。
Precision和Recall的结果看重哪一个，主要取决于具体的项目情况。例如：
- 指纹识别门锁，我们更在意预测正向（开门）的答对了多少，不是很在意实际正向（主人）的答对了多少。也就是说，在意
Precision，不在意Recall。 - 广告投放中，我们在意实际正向（潜在客户）的答对了多少，而不是很在意预测正向（广告投放）的答对了多少。
（2）不在意TF
这个结果没有什么意思，在指纹识别门锁中，是陌生人按指纹不开门。通常情况下，实际上为正样本的结果比负样本要少，预测为正样本的一定会比预测为负样本少，所以True Negative的数量最多，也没有什么讨论意义。
2、F1 Score 综合评价指标
若一个任务中，Precision和Recall同等重要，想要用一个指标统一，则有了F1 Score，也称为F1 Measure。它是精确率和召回率的调和平均数，最大为1（最好），最小为0（最差）。
当beta=1时，F1-Measure = F1 Score
把两个值综合变为一个值，就方便做模型对比了。
（1）为什么采用调和平均的方法？
调和平均常用于计算平均速率，在固定距离下，所花时间就是平均速率，这和数据成倒数关系，而F1 Measure也同样是这样的数据特性，在固定TP的情况下，有不同的分母，所以这里使用调和平均较为适当。
四、检测结果出来的图怎么看？
1、P曲线
P_curve.png：准确率precision与置信度confidence的关系图。
【置信度confidence：用来判断边界框内的物体是正样本还是负样本，大于置信度阈值的判定为正样本，小于置信度阈值的判定为负样本即背景。】
画图的代码在yolov5代码的utils文件夹下的metrics.py文件中，代码如下：
def plot_mc_curve(px, py, save_dir='mc_curve.png', names=(), xlabel='Confidence', ylabel='Metric'):
# Metric-confidence curve
fig, ax = plt.subplots(1, 1, figsize=(9, 6), tight_layout=True)
if 0 < len(names) < 21: # display per-class legend if < 21 classes
for i, y in enumerate(py):
ax.plot(px, y, linewidth=1, label=f'{names[i]}') # plot(confidence, metric)
else:
ax.plot(px, py.T, linewidth=1, color='grey') # plot(confidence, metric)
y = py.mean(0)
ax.plot(px, y, linewidth=3, color='blue', label=f'all classes {y.max():.2f} at {px[y.argmax()]:.3f}')
ax.set_xlabel(xlabel)
ax.set_ylabel(ylabel)
ax.set_xlim(0, 1)
ax.set_ylim(0, 1)
plt.legend(bbox_to_anchor=(1.04, 1), loc="upper left")
fig.savefig(Path(save_dir), dpi=250)
从代码中可以看到，下面这句话对应图例中最后一句。
ax.plot(px, y, linewidth=3, color='blue', label=f'all classes {y.max():.2f} at {px[y.argmax()]:.3f}')
y.max是指图上所有类别的precious的最大值，这里是1。下面的PR曲线可以看到是0.991。argmax函数百度一下定义：
这个函数大约是为了体现这个模型的最终展示效果。因为可以看到，6个类别的曲线，有的精度比较好，有的不太好，通过整合成一条曲线来展示一个综合性能。（这点是猜测，如有其他见解欢迎讨论）
2、R曲线
3、P-R曲线
precious与recall之间的关系，PR曲线下围城的面积称作AP，所有类别AP的平均值即为mAP。
如果一个学习器的PR曲线A完全包住另一个学习器B的PR曲线，则可断言A的性能优于B。但是A和B发生交叉，那性能该如何判断呢？我们可以根据曲线下方的面积大小来进行比较，但更常用的是平衡点F1。平衡点（BEP）是 P=R（准确率 = 召回率）时的取值，即斜率为1，F1值越大，我们可以认为该学习器的性能较好。
4、result.png
Box：YOLO V5使用 GIOU Loss作为bounding box的损失，Box推测为GIoU损失函数均值，越小方框越准；
Objectness：推测为目标检测loss均值，越小目标检测越准；
Classification：推测为分类loss均值，越小分类越准；
Precision：精确率（所有分类正确中的正样本比例）；
Recall：召回率（有多少正样本被找到）
val Box: 验证集bounding box损失
val Objectness：验证集目标检测loss均值
val classification：验证集分类loss均值
mAP@0.5：阈值大于0.5的平均mAP。【其中，mAP指PR曲线下的面积AP的平均值，@后面的数表示判定IoU为正负样本的阈值】
mAP@0.5:0.95：表示在不同IoU阈值（从0.5到0.95，步长0.05）（0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95）上的平均mAP。【@0.5:0.95表示阈值取0.5:0.05:0.95后取均值】
一般训练结果主要观察精确率和召回率波动情况（波动不是很大则训练效果较好），然后观察mAP@0.5 & mAP@0.5:0.95 评价训练结果。
5、 F1_curve.png
F1-score与置信度间的关系。F1-score是分类问题的一个衡量指标，是精确率precision和召回率recall的调和平均数，最大为1，最小为0。【1是最好，0是最差】
6、Labels.jpg
第一个图：classes 每个类别的数据量
第二个图 ：labels 标签
第三个图 ：center xy
第四个图 ：labels 的长和宽文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-425275.html
参考博文
秒懂Confusion Matrix之混淆矩阵详解
yolov5 训练结果解析
关于yolov5的一些说明（txt文件、训练结果分析等）文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-425275.html
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