Python利用Seaborn绘制多标签的混淆矩阵

 更新时间:2022年07月15日 09:22:07   作者:SpikeKing  
混淆矩阵也称误差矩阵,是表示精度评价的一种标准格式,用n行n列的矩阵形式来表示。本文将利用Seaborn绘制多标签的混淆矩阵,感兴趣的可以学习一下

Seaborn - 绘制多标签的混淆矩阵、召回、精准、F1

导入seaborn\matplotlib\scipy\sklearn等包:

import seaborn as sns
from matplotlib import pyplot as plt
from scipy.special import softmax
from sklearn.metrics import accuracy_score, confusion_matrix, precision_score, recall_score, f1_score

sns.set_theme(color_codes=True)

从dataframe中,获取y_true(真实标签)和y_pred(预测标签):

y_true = df["target"]
y_pred = df['prediction']

计算验证数据整体的准确率acc、精准率precision、召回率recall、F1,使用加权模式average=‘weighted’:

# 准确率acc,精准precision,召回recall,F1
acc = accuracy_score(df["target"], df['prediction'])
precision = precision_score(y_true, y_pred, average='weighted')
recall = recall_score(y_true, y_pred, average='weighted')
f1 = f1_score(y_true, y_pred, average='weighted')
print(f'[Info] acc: {acc}, precision: {precision}, recall: {recall}, f1: {f1}')

计算混淆矩阵:

# 横坐标是真实类别数,纵坐标是预测类别数
cf_matrix = confusion_matrix(y_true, y_pred)

5类矩阵的绘制方案,混淆矩阵、百分比的混淆矩阵、召回矩阵、精准矩阵、F1矩阵:

  • 混淆矩阵是计数,百分比的混淆矩阵是占比
  • 召回矩阵是,每行的和是1,每行代表真实类别数,占比就是召回
  • 精准矩阵是,每列的和是1,每列代表预测列表数,占比就是精准
  • F1矩阵是按照 2PR/(P+R),注意为0的情况,需要补0,使用np.divide(a, b, out=np.zeros_like(a), where=(b != 0))

代码如下:

# 横坐标是真实类别数,纵坐标是预测类别数
cf_matrix = confusion_matrix(y_true, y_pred)

figure, axes = plt.subplots(2, 2, figsize=(16*1.25, 16))

# 混淆矩阵
ax = sns.heatmap(cf_matrix, annot=True, fmt='g', ax=axes[0][0], cmap='Blues')
ax.title.set_text("Confusion Matrix")
ax.set_xlabel("y_pred")
ax.set_ylabel("y_true")
# plt.savefig(csv_path.replace(".csv", "_cf_matrix.png"))
# plt.show()

# 混淆矩阵 - 百分比
cf_matrix = confusion_matrix(y_true, y_pred)
ax = sns.heatmap(cf_matrix / np.sum(cf_matrix), annot=True, ax=axes[0][1], fmt='.2%', cmap='Blues')
ax.title.set_text("Confusion Matrix (percent)")
ax.set_xlabel("y_pred")
ax.set_ylabel("y_true")
# plt.savefig(csv_path.replace(".csv", "_cf_matrix_p.png"))
# plt.show()

# 召回矩阵,行和为1
sum_true = np.expand_dims(np.sum(cf_matrix, axis=1), axis=1)
precision_matrix = cf_matrix / sum_true
ax = sns.heatmap(precision_matrix, annot=True, fmt='.2%', ax=axes[1][0], cmap='Blues')
ax.title.set_text("Precision Matrix")
ax.set_xlabel("y_pred")
ax.set_ylabel("y_true")
# plt.savefig(csv_path.replace(".csv", "_recall.png"))
# plt.show()

# 精准矩阵,列和为1
sum_pred = np.expand_dims(np.sum(cf_matrix, axis=0), axis=0)
recall_matrix = cf_matrix / sum_pred
ax = sns.heatmap(recall_matrix, annot=True, fmt='.2%', ax=axes[1][1], cmap='Blues')
ax.title.set_text("Recall Matrix")
ax.set_xlabel("y_pred")
ax.set_ylabel("y_true")
# plt.savefig(csv_path.replace(".csv", "_precision.png"))
# plt.show()

# 绘制4张图
plt.autoscale(enable=False)
plt.savefig(csv_path.replace(".csv", "_all.png"), bbox_inches='tight', pad_inches=0.2)
plt.show()

# F1矩阵
a = 2 * precision_matrix * recall_matrix
b = precision_matrix + recall_matrix
f1_matrix = np.divide(a, b, out=np.zeros_like(a), where=(b != 0))
ax = sns.heatmap(f1_matrix, annot=True, fmt='.2%', cmap='Blues')
ax.title.set_text("F1 Matrix")
ax.set_xlabel("y_pred")
ax.set_ylabel("y_true")
plt.savefig(csv_path.replace(".csv", "_f1.png"))
plt.show()

输出混淆矩阵、混淆矩阵(百分比)、召回矩阵、精准矩阵:

F1 Score:

到此这篇关于Python利用Seaborn绘制多标签的混淆矩阵的文章就介绍到这了,更多相关Python Seaborn混淆矩阵内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

相关文章

  • Python机器学习利用鸢尾花数据绘制ROC和AUC曲线

    Python机器学习利用鸢尾花数据绘制ROC和AUC曲线

    这篇文章主要为大家介绍了Python机器学习利用鸢尾花数据绘制ROC和AUC曲线实现示例,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪
    2023-02-02
  • python生成器的使用方法

    python生成器的使用方法

    这篇文章主要介绍了什么是生成器,生成器如何使用,下文用例子说明了怎么使用生成器
    2013-11-11
  • Python 按比例获取样本数据或执行任务的实现代码

    Python 按比例获取样本数据或执行任务的实现代码

    这篇文章主要介绍了Python 按比例获取样本数据或执行任务,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2020-12-12
  • 简单了解python 生成器 列表推导式 生成器表达式

    简单了解python 生成器 列表推导式 生成器表达式

    这篇文章主要介绍了简单了解python 生成器 列表推导式 生成器表达式,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
    2019-08-08
  • python生成圆形图片的方法

    python生成圆形图片的方法

    这篇文章主要为大家详细介绍了python生成圆形图片的方法,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2018-01-01
  • Keras在mnist上的CNN实践,并且自定义loss函数曲线图操作

    Keras在mnist上的CNN实践,并且自定义loss函数曲线图操作

    这篇文章主要介绍了Keras在mnist上的CNN实践,并且自定义loss函数曲线图操作,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。
    2021-05-05
  • Python基础之元类详解

    Python基础之元类详解

    这篇文章主要介绍了Python基础之元类详解,文中有非常详细的代码示例,对正在学习python基础的小伙伴们有非常好的帮助,需要的朋友可以参考下
    2021-04-04
  • python+selenium 脚本实现每天自动登记的思路详解

    python+selenium 脚本实现每天自动登记的思路详解

    这篇文章主要介绍了python+selenium 脚本实现每天自动登记,本文你给大家分享基本的思路,通过实例代码截图的形式给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2020-03-03
  • 使用python读写txt和json(jsonl)大文件的方法步骤

    使用python读写txt和json(jsonl)大文件的方法步骤

    在Python中读取txt和json(jsonl)大文件并保存到字典是一项非常常见的操作,这篇文章主要给大家介绍了关于使用python读写txt和json(jsonl)大文件的方法步骤,需要的朋友可以参考下
    2023-12-12
  • python实现用户名密码校验

    python实现用户名密码校验

    这篇文章主要为大家详细介绍了python实现用户名密码校验,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2020-03-03

最新评论