模型评估

模型评估是指用评价函数(metrics)来评估模型的好坏，可作为在训练中调整超参数、评估模型效果的重要依据。不同类型的模型任务会选取不同评价函数，常见的如回归类任务会用均方差(MSE)，二分类任务会用AUC (Area Under Curve)值等。

评价函数和loss函数非常相似，但不参与模型的训练优化。

评价函数的输入为模型的预测值(preds)和标注值(labels)，并返回计算后的评价指标。

paddle.fluid.metrics模块提供了一系列常用的模型评价指标; 用户也可以通过Python接口定制评价指标，或者通过定制C++ Operator的方式，在GPU上加速评价指标的计算。

常用指标

不同类型的任务，会选用不同的评价指标。

回归问题通常会用RMSE(均方根误差)、MAE(平均绝对误差)、R-Square(R平方)等 AUC(Area Under Cure)指标则常被用在分类任务(classification)上

目标检测任务(Object Detection)则经常会用到mAP(Mean Average Precision)

paddle.fluid.metrics中包含了一些常用分类指标，例如Precision, Recall, Accuracy等

下面是使用Precision指标的示例:

  1. import paddle.fluid as fluid
  2. import numpy as np
  3.  
  4. metric = fluid.metrics.Precision()
  5.  
  6. # generate the preds and labels
  7.  
  8. preds = [[0.1], [0.7], [0.8], [0.9], [0.2],
  9.          [0.2], [0.3], [0.5], [0.8], [0.6]]
  10.  
  11. labels = [[0], [1], [1], [1], [1],
  12.           [0], [0], [0], [0], [0]]
  13.  
  14. preds = np.array(preds)
  15. labels = np.array(labels)
  16.  
  17. metric.update(preds=preds, labels=labels)
  18. numpy_precision = metric.eval()
  19.  
  20. print("expect precision: %.2f and got %.2f" % (3.0 / 5.0, numpy_precision))

自定义指标

Fluid支持自定义指标，可灵活支持各类计算任务。下面是一个自定义的简单计数器评价函数示例:

其中preds是模型预测值，labels是标注值。

  1. class MyMetric(MetricBase):
  2.     def __init__(self, name=None):
  3.         super(MyMetric, self).__init__(name)
  4.         self.counter = 0  # simple counter
  5.  
  6.     def reset(self):
  7.         self.counter = 0
  8.  
  9.     def update(self, preds, labels):
  10.         if not _is_numpy_(preds):
  11.             raise ValueError("The 'preds' must be a numpy ndarray.")
  12.         if not _is_numpy_(labels):
  13.             raise ValueError("The 'labels' must be a numpy ndarray.")
  14.         self.counter += sum(preds == labels)
  15.  
  16.     def eval(self):
  17.         return self.counter