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语义分割二分类评价指标计算,语义分析方法有哪几种

时间:2023-05-04 09:56:29 阅读:39372 作者:3428

语义分割任务常用的评价指标为Dice coefficient和mIoU。 dice和Iou都是衡量两个集合之间相似性的尺度,对于语义分割任务来说,都是用于评价网络预测的分割结果和人工标注结果之间的相似度。 接下来将分别介绍两者的区别和联系。

0 .在介绍二分类的评价指标语义分割评价指标之前,回顾了分类算法的评价指标、模糊矩阵、accuracy、precision和recall以及F1-score个指标。

混淆矩阵(confusion matrix)

如上图所示,包含了二分类的混淆矩阵和一个例子。 对于两个分类任务,可能存在以下四种情况:

指示一个样本被预测为正类且真标签为正类FN。 一个样本被预测为负示例,但指示真实标签是正示例FP。 一个样本为TN,指示预期为正范例,但真实标签被预期为负范例。 而且,如果真标签为负例,则上述4个标识的理解可以从右向左读取。 即,第一个表示预测结果,第二个字符表示预测是否正确。 示例: FP-如果第一个字符是p,预测结果是positive (正例),第二个字符是f,说明预测错误,则实际标签应该是反例。

Accuracy (准确率)指示预测正确的样本数目在所有样本中所占的比率,具体表示为:

缺点:数据类别分布不均衡时,无法评价模型的好坏。

precision(precision )表示在模型预测为正例的所有样本中,预测正确(真标签为正)的样本所占的百分比。

“Recall (百分比)”指示所有真实标签为正的样本被预测的百分比

F1-score表示precision和recall的调和平均值,具体公式如下。

1 .作为语义分割评价指标的dice系数的概念理解dice系数是集合相似度测定函数,通常用于计算两个集合之间的相似度。 可取值的范围在【0,1】之间,函数公式如下。 (分子乘以2是为了确保分母反复计算后的取值范围在【0,1】之间) )。

IoU的定义:两个集合之间的交叉和集合之间的比。 函数表达式如下:

2 .语义分割与分类的关联和区别关联:语义分割任务本质上是分类任务的区别。 通常分类任务的对象是图像中的物体,语义分割的对象是图像中的像素点。 综上所述,语义分割的本质是分类,因此评价分割算法的好坏,其模糊矩阵的获取最为重要。

如下图所示,在某个图像中,假设72个像素点的区域标记为猫,70个像素点的区域标记为狗,通过网络推理得到结果,构建了以下混淆矩阵。 在此混淆矩阵分析的基础上,输入评价指标像素准确率(Pixel Accuracy, PA),类别像素准确率(class Pixel Accuracy, CPA),类别平均像素准确率(MPA)和平均交并比(mIoU)分别进行分析

PA:像素精度是指预测正确的像素值相对于总像素值的比例(与分类中的精度对应)

计算公式:

CPA:类像素精度是指在预测为类I的所有像素点中,实际属于类I的像素点所占的比例(对应于分类的precision指标)

计算公式:

MPA )类别平均像素精度的含义)所有类别的像素精度之和的平均。

计算方法:首先求出各类别的像素精度,然后将它们合计平均。

IoU )交叉比的含义(某一类别的预测结果与实际标签的交叉和并集的比

上图所示公式:

MIoU )平均交叉比的含义)各类预测结果与实际标签的交叉与并集之比,合计再平均。

Dice系数基于上述Dice系数的定义,换算为模糊矩阵后可得到以下公式。

参考链接医学图像分割---Dice Loss -知乎(zhihu.com) https://zhi Hu.com/p/86704421词义分割的dice loss深度分析)梯度可视化)知乎) Zhu.com 269592183Dice系数(Dice coefficient )和mIoU和Dice Loss_lipengfei0427博客-CSDN博客_dice系数https://blog.csdn.net/lipengfei 04227

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