AI產(chǎn)品經(jīng)理常用的模型評(píng)估指標(biāo)介紹
傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品都已經(jīng)有很成熟的評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行分析,但面對(duì)大模型此類新產(chǎn)品,我們?nèi)绾卧u(píng)價(jià)一款產(chǎn)品的好壞?這篇文章,我們就來補(bǔ)充一下這些評(píng)估指標(biāo)的基礎(chǔ)知識(shí)。
一、常用的模型評(píng)估指標(biāo)類型
在評(píng)估模型時(shí),我們一般會(huì)用到模型的性能指標(biāo)、模型的穩(wěn)定性指標(biāo)、業(yè)務(wù)相關(guān)指標(biāo)。另外根據(jù)模型應(yīng)用的不同場(chǎng)景,我們可能還會(huì)用到可解釋性指標(biāo)、時(shí)效性指標(biāo)、公平性指標(biāo)、資源利用指標(biāo)、魯棒性指標(biāo)等。本文將重點(diǎn)介紹模型的性能指標(biāo)、模型的穩(wěn)定性指標(biāo),其它類型指標(biāo)感興趣的可自行深入了解。
1. 性能指標(biāo)
對(duì)于分類問題 ,常用的模型評(píng)估性能指標(biāo):準(zhǔn)確率(Accuracy)、精確率(Precision)、召回率(Recall)、F1 值、AUC值、KS值。
對(duì)于回歸問題,常用的模型評(píng)估性能指標(biāo):均方誤差(Mean Squared Error,MSE)、均方根誤差(Root Mean Squared Error,RMSE)、MAE(平均絕對(duì)誤差)、R2 系數(shù)。
2. 穩(wěn)定性指標(biāo)
模型的穩(wěn)定性是指模型在不同的數(shù)據(jù)集(如訓(xùn)練集、驗(yàn)證集、測(cè)試集)、不同的環(huán)境條件(如不同的硬件、軟件平臺(tái))或者隨著時(shí)間的推移,其性能表現(xiàn)保持相對(duì)一致的特性。常用的穩(wěn)定性指標(biāo)有PSI指標(biāo)。
3. 業(yè)務(wù)指標(biāo)
業(yè)務(wù)指標(biāo)根據(jù)模型解決不同的業(yè)務(wù)問題而不同,比如在人工智能客服中,常用到的業(yè)務(wù)指標(biāo)有智能客服的獨(dú)立接待率(沒有轉(zhuǎn)人工情況下)。
4. 可解釋性指標(biāo)
衡量模型的可解釋程度,即能夠讓用戶理解模型是如何做出決策的能力。例如,在一些對(duì)決策過程透明度要求較高的領(lǐng)域,如醫(yī)療診斷、金融風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等,模型的可解釋性至關(guān)重要。常用的可解釋性指標(biāo)有特征重要性、部分依賴圖等。
5. 時(shí)效性指標(biāo)
評(píng)估模型的響應(yīng)速度和更新頻率是否滿足實(shí)際應(yīng)用的時(shí)間要求。在一些實(shí)時(shí)監(jiān)控、在線交易等場(chǎng)景中,模型需要快速做出反應(yīng)并且及時(shí)更新以適應(yīng)數(shù)據(jù)的變化。常用的指標(biāo)如推理時(shí)間(指模型從輸入數(shù)據(jù)到輸出預(yù)測(cè)結(jié)果所花費(fèi)的時(shí)間)。
6. 公平性指標(biāo)
用于評(píng)估模型在不同群體(如不同性別、種族、年齡等)之間是否存在偏差。確保模型不會(huì)對(duì)某些群體產(chǎn)生不公平的對(duì)待,尤其是在涉及到招聘、司法、信貸分配等敏感領(lǐng)域。常用的指標(biāo)如統(tǒng)計(jì)均等差異(計(jì)算不同群體(如男性和女性)獲得正類預(yù)測(cè)結(jié)果的概率差異)。
7. 資源利用指標(biāo)
考慮模型在運(yùn)行過程中對(duì)硬件資源(如 CPU、GPU、內(nèi)存等)的消耗情況。在大規(guī)模部署模型或者資源受限的環(huán)境中,資源利用效率是一個(gè)重要的評(píng)估因素。常見的指標(biāo)如內(nèi)存占用。
8. 魯棒性指標(biāo)
魯棒性是指模型在面對(duì)數(shù)據(jù)的微小擾動(dòng)、噪聲干擾、對(duì)抗攻擊或者分布變化等異常情況時(shí),仍然能夠保持良好性能的能力。一個(gè)魯棒性強(qiáng)的模型在各種復(fù)雜和不確定的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中更可靠。常用的指標(biāo)如對(duì)抗攻擊的魯棒性、數(shù)據(jù)噪聲下的魯棒性。
二、模型評(píng)估指標(biāo)的用法、應(yīng)用場(chǎng)景、優(yōu)缺點(diǎn)
1. 準(zhǔn)確率(Accuracy)
a. 用法
- 準(zhǔn)確率是分類問題中最常用的指標(biāo)之一,它表示被正確分類的樣本數(shù)占總樣本數(shù)的比例。
- 計(jì)算公式為:準(zhǔn)確率 = (正確分類的樣本數(shù) / 總樣本數(shù))× 100%。
b. 合理值區(qū)間
準(zhǔn)確率的取值范圍在 0% 到 100% 之間。通常來說,準(zhǔn)確率越高越好,但具體的合理值取決于問題的難度和應(yīng)用場(chǎng)景。
c. 應(yīng)用場(chǎng)景
適用于各類分類問題,尤其是在類別分布比較均衡的情況下。例如,在識(shí)別手寫數(shù)字的任務(wù)中,可以使用準(zhǔn)確率來評(píng)估模型的性能。
d. 優(yōu)缺點(diǎn)
- 優(yōu)點(diǎn):直觀易懂,計(jì)算簡(jiǎn)單。
- 缺點(diǎn):在類別不平衡的情況下,準(zhǔn)確率可能會(huì)產(chǎn)生誤導(dǎo)。例如,如果一個(gè)數(shù)據(jù)集中 99% 的樣本屬于一個(gè)類別,那么一個(gè)總是預(yù)測(cè)這個(gè)多數(shù)類別的模型也能獲得 99% 的準(zhǔn)確率,但實(shí)際上這個(gè)模型可能沒有任何實(shí)際價(jià)值。
2. 精確率(Precision)和召回率(Recall)
a. 用法
- 精確率也稱為查準(zhǔn)率,它表示在所有被預(yù)測(cè)為正類的樣本中,真正的正類樣本所占的比例。
- 召回率也稱為查全率,它表示在所有實(shí)際的正類樣本中,被正確預(yù)測(cè)為正類的樣本所占的比例。計(jì)算公式為:精確率 = 預(yù)測(cè)中真正的正類樣本數(shù) / 預(yù)測(cè)為正類樣本數(shù)
- 召回率 = 預(yù)測(cè)中真正的正類樣本數(shù) / 樣本中的正類樣本數(shù)
b. 合理值區(qū)間
精確率和召回率的取值范圍也在 0% 到 100% 之間。一般來說,需要根據(jù)具體問題來權(quán)衡精確率和召回率的重要性,沒有固定的合理值區(qū)間。
c. 應(yīng)用場(chǎng)景
在信息檢索、疾病診斷等場(chǎng)景中非常重要。例如,在垃圾郵件過濾中,需要在保證較高精確率的同時(shí),盡可能提高召回率,以確保不會(huì)錯(cuò)過重要的郵件。這里需要注意要分清業(yè)務(wù)目標(biāo)是偏向于召回率還是精確率。因?yàn)閷?shí)際場(chǎng)景中兩者的高取值往往不可兼得。
d. 優(yōu)缺點(diǎn)
- 優(yōu)點(diǎn):能夠更細(xì)致地評(píng)估模型在不同方面的性能,特別是在處理類別不平衡問題時(shí)比準(zhǔn)確率更有價(jià)值。
- 缺點(diǎn):?jiǎn)为?dú)使用精確率或召回率可能會(huì)忽略另一方面的性能,需要結(jié)合起來綜合考慮。
3. F1 值
a. 用法
- F1 值是精確率和召回率的調(diào)和平均數(shù),它綜合考慮了精確率和召回率的平衡。
- 計(jì)算公式為:F1 = 2 × 精確率 × 召回率 / (精確率 + 召回率)。
b. 合理值區(qū)間
同精確率和召回率一樣,F(xiàn)1 值的取值范圍在 0% 到 100% 之間。一般來說,F(xiàn)1 值越高越好。
c. 應(yīng)用場(chǎng)景
常用于需要同時(shí)考慮精確率和召回率的場(chǎng)景,作為一個(gè)綜合指標(biāo)來評(píng)估模型性能。
d. 優(yōu)缺點(diǎn)
- 優(yōu)點(diǎn):平衡了精確率和召回率,能夠更全面地反映模型的性能。
- 缺點(diǎn):仍然不能完全涵蓋所有的性能方面,可能在某些特殊情況下不夠準(zhǔn)確。
4. AUC值
a. 定義及計(jì)算方法
定義:AUC 值衡量的是分類器區(qū)分正例和負(fù)例的能力。它通過繪制不同閾值下的真正例率(True Positive Rate,TPR)與假正例率(False Positive Rate,F(xiàn)PR)的關(guān)系曲線,計(jì)算曲線下的面積得到。
計(jì)算公式:AUC 的計(jì)算通常使用積分的方法,由于 ROC 曲線通常是階梯狀的,實(shí)際計(jì)算中可以通過近似求和的方式進(jìn)行。對(duì)于一系列不同閾值下的 TPR 和 FPR 值,可以通過梯形法則近似計(jì)算 AUC 值。
b. 用法
- 評(píng)估分類器性能:AUC 值越大,說明分類器在不同閾值下區(qū)分正例和負(fù)例的能力越強(qiáng)。一般來說,AUC 值在 0.5 到 1 之間,隨機(jī)猜測(cè)的分類器的 AUC 值為 0.5,完美分類器的 AUC 值為 1。
- 比較不同分類器:可以通過比較不同分類器的 AUC 值來選擇性能更好的模型。在實(shí)際應(yīng)用中,常常會(huì)嘗試多種不同的分類算法或調(diào)整模型參數(shù),然后比較它們的 AUC 值來確定最佳的模型。
- 確定最佳閾值:通過觀察 ROC 曲線和 AUC 值,可以幫助確定分類器的最佳閾值。在不同的應(yīng)用場(chǎng)景中,可能需要根據(jù)具體的業(yè)務(wù)需求來平衡真正例率和假正例率,AUC 值可以為選擇合適的閾值提供參考。
c. 合理值區(qū)間
AUC 值的合理值區(qū)間為 0.5 到 1。越接近 1 表示分類器性能越好,0.5 表示分類器性能與隨機(jī)猜測(cè)相當(dāng)。一般來說,AUC 值大于 0.7 被認(rèn)為是一個(gè)較好的分類器性能,具體的合理值還需要根據(jù)具體問題和應(yīng)用場(chǎng)景來確定。
d. 應(yīng)用場(chǎng)景
- 醫(yī)學(xué)診斷:在疾病診斷中,評(píng)估不同的診斷方法或生物標(biāo)志物的分類性能。例如,通過比較不同的血液檢測(cè)指標(biāo)對(duì)某種疾病的診斷能力,選擇 AUC 值較高的指標(biāo)用于臨床診斷。
- 金融風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估:用于評(píng)估信用風(fēng)險(xiǎn)模型、欺詐檢測(cè)模型等的性能。例如,在信用評(píng)分中,通過 AUC 值來衡量模型區(qū)分違約客戶和正??蛻舻哪芰Γ越档托庞蔑L(fēng)險(xiǎn)。
- 圖像識(shí)別:在圖像分類任務(wù)中,比較不同的深度學(xué)習(xí)模型或算法的性能。AUC 值可以作為一個(gè)客觀的指標(biāo)來評(píng)估模型對(duì)不同類別的區(qū)分能力,幫助選擇最佳的模型架構(gòu)和參數(shù)。
e. 優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
- 不受類別不平衡的影響:與準(zhǔn)確率等指標(biāo)不同,AUC 值對(duì)正負(fù)例樣本比例的變化不敏感,特別適用于類別不平衡的問題。
- 綜合衡量分類性能:AUC 值考慮了不同閾值下的分類性能,能夠綜合反映分類器在各種情況下區(qū)分正例和負(fù)例的能力。
- 直觀易懂:AUC 值的含義比較直觀,容易理解和解釋,便于與業(yè)務(wù)人員溝通和決策。
缺點(diǎn):
- 計(jì)算相對(duì)復(fù)雜:AUC 值的計(jì)算需要繪制 ROC 曲線,對(duì)于大規(guī)模數(shù)據(jù)集或復(fù)雜模型,計(jì)算可能比較耗時(shí)。
- 不能直接反映具體的錯(cuò)誤率:AUC 值只能反映分類器的整體性能,不能直接給出具體的錯(cuò)誤率或準(zhǔn)確率等指標(biāo),在某些情況下可能需要結(jié)合其他指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)估。
5. KS值
a. 用法
計(jì)算 KS 值通常需要將樣本按照預(yù)測(cè)為正例的概率從高到低排序,然后分別計(jì)算每個(gè)概率分位點(diǎn)上的累計(jì)正例占比和累計(jì)負(fù)例占比,兩者之差的最大值即為 KS 值。
KS 值反映了模型對(duì)正例和負(fù)例的區(qū)分程度,值越大表示模型的區(qū)分能力越強(qiáng)。
b. 合理值區(qū)間
一般來說,KS 值在 0.2 以下表示模型區(qū)分能力較弱;0.2 – 0.4 之間表示模型有一定區(qū)分能力;0.4 以上表示模型區(qū)分能力較強(qiáng)。但具體的合理值區(qū)間會(huì)因不同的業(yè)務(wù)場(chǎng)景和數(shù)據(jù)特點(diǎn)而有所差異。
c. 應(yīng)用場(chǎng)景
- 信用評(píng)分:在金融領(lǐng)域,用于評(píng)估信用風(fēng)險(xiǎn)模型對(duì)違約客戶和正??蛻舻膮^(qū)分能力。通過 KS 值可以確定模型在不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)上的區(qū)分效果,幫助金融機(jī)構(gòu)制定合理的信貸政策。
- 欺詐檢測(cè):在保險(xiǎn)、電商等行業(yè),用于檢測(cè)欺詐行為。KS 值可以衡量模型對(duì)欺詐交易和正常交易的區(qū)分程度,提高欺詐檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
- 營(yíng)銷響應(yīng)預(yù)測(cè):在市場(chǎng)營(yíng)銷中,預(yù)測(cè)客戶對(duì)營(yíng)銷活動(dòng)的響應(yīng)概率。KS 值可以評(píng)估模型對(duì)響應(yīng)客戶和非響應(yīng)客戶的區(qū)分能力,優(yōu)化營(yíng)銷資源的分配。
d. 優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
- 直觀反映模型區(qū)分能力:KS 值能夠直觀地顯示模型對(duì)正例和負(fù)例的區(qū)分程度,易于理解和解釋。
- 不受樣本比例影響:與準(zhǔn)確率等指標(biāo)不同,KS 值不受正負(fù)例樣本比例的影響,適用于不平衡數(shù)據(jù)集。
- 可用于選擇最優(yōu)模型:通過比較不同模型的 KS 值,可以選擇區(qū)分能力最強(qiáng)的模型。
缺點(diǎn):
- 不能全面評(píng)估模型性能:KS 值只關(guān)注模型的區(qū)分能力,不能反映模型的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性等其他方面的性能。
- 對(duì)閾值敏感:KS 值的計(jì)算依賴于閾值的選擇,不同的閾值可能會(huì)導(dǎo)致不同的 KS 值,需要謹(jǐn)慎選擇閾值。
- 不能直接用于決策:KS 值只是一個(gè)評(píng)估指標(biāo),不能直接用于業(yè)務(wù)決策,需要結(jié)合實(shí)際業(yè)務(wù)情況進(jìn)行綜合考慮。
6. 均方誤差(Mean Squared Error,MSE)和均方根誤差(Root Mean Squared Error,RMSE)
a. 用法
這兩個(gè)指標(biāo)主要用于回歸問題,衡量模型預(yù)測(cè)值與真實(shí)值之間的差異。
MSE 是預(yù)測(cè)值與真實(shí)值之差的平方的平均值。RMSE 是 MSE 的平方根。
計(jì)算公式為:MSE = Σ(預(yù)測(cè)值 – 真實(shí)值)^2 / 樣本數(shù);RMSE = √MSE。
b. 合理值區(qū)間
MSE 和 RMSE 的值越小越好,沒有固定的合理值區(qū)間,具體取決于問題的規(guī)模和數(shù)據(jù)的特性。
c. 應(yīng)用場(chǎng)景
在房?jī)r(jià)預(yù)測(cè)、銷售預(yù)測(cè)等回歸問題中廣泛使用。
d. 優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):能夠直觀地反映預(yù)測(cè)值與真實(shí)值之間的差異程度。
缺點(diǎn):對(duì)異常值比較敏感,可能會(huì)因?yàn)樯贁?shù)異常值而導(dǎo)致指標(biāo)值大幅上升。
7. 平均絕對(duì)誤差(Mean Absolute Error,MAE)
a. 用法
MAE 也是用于回歸問題的指標(biāo),它計(jì)算預(yù)測(cè)值與真實(shí)值之差的絕對(duì)值的平均值。
計(jì)算公式為:MAE = Σ| 預(yù)測(cè)值 – 真實(shí)值 | / 樣本數(shù)。
b. 合理值區(qū)間
同 MSE 和 RMSE 一樣,MAE 的值越小越好,具體合理值取決于問題的具體情況。
c. 應(yīng)用場(chǎng)景
常用于回歸問題,與 MSE 和 RMSE 一起作為評(píng)估模型性能的指標(biāo)。
d. 優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):對(duì)異常值相對(duì)不那么敏感,能夠更穩(wěn)健地反映模型的平均誤差。
缺點(diǎn):可能不如 MSE 和 RMSE 那樣能突出較大的誤差。
8. R2 系數(shù)(Coefficient of Determination)
a. 用法
R2 系數(shù)用于衡量回歸模型對(duì)數(shù)據(jù)的擬合程度。它表示模型解釋的方差占總方差的比例。
計(jì)算公式為:R2 = 1 – Σ(真實(shí)值 – 預(yù)測(cè)值)^2 / Σ(真實(shí)值 – 平均值)^2。
b. 合理值區(qū)間
R2 的取值范圍在 0% 到 100% 之間,越接近 100% 表示模型擬合越好。
c. 應(yīng)用場(chǎng)景
在回歸分析中,用于評(píng)估模型的整體性能和解釋能力。
d. 優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):能夠直觀地反映模型對(duì)數(shù)據(jù)的擬合程度,解釋性較強(qiáng)。
缺點(diǎn):可能會(huì)受到數(shù)據(jù)量和特征選擇的影響,在某些情況下可能會(huì)出現(xiàn)過擬合導(dǎo)致 R2 值過高的情況。
9. PSI指標(biāo)
a. 用法
首先將數(shù)據(jù)分為兩組,通常是訓(xùn)練集和驗(yàn)證集(或不同時(shí)間段的數(shù)據(jù))。
對(duì)于每個(gè)分箱區(qū)間(可以根據(jù)特征值進(jìn)行等頻分箱等),計(jì)算該區(qū)間內(nèi)訓(xùn)練集樣本的占比和驗(yàn)證集樣本的占比。
然后計(jì)算每個(gè)分箱區(qū)間的 PSI 值,公式為:PSI = sum ((實(shí)際占比 – 預(yù)期占比) * ln (實(shí)際占比 / 預(yù)期占比))。
最后將各個(gè)分箱區(qū)間的 PSI 值相加得到總體的 PSI 值。
PSI 值反映了兩個(gè)數(shù)據(jù)集在各個(gè)分箱區(qū)間上的分布差異程度。如果 PSI 值接近 0,說明兩個(gè)數(shù)據(jù)集的分布相似,模型比較穩(wěn)定;如果 PSI 值較大,則說明兩個(gè)數(shù)據(jù)集的分布有較大差異,模型可能不穩(wěn)定。
b. 合理值區(qū)間
一般認(rèn)為 PSI 值在 0.1 以下表示模型穩(wěn)定性很高;0.1 – 0.25 表示模型有一定程度的變化,但仍相對(duì)穩(wěn)定;超過 0.25 則表示模型穩(wěn)定性較差,需要進(jìn)一步分析和調(diào)整。
c. 應(yīng)用場(chǎng)景
模型監(jiān)控
在模型上線后,持續(xù)監(jiān)控模型的穩(wěn)定性。通過比較不同時(shí)間段的數(shù)據(jù)在模型上的表現(xiàn),計(jì)算 PSI 值來判斷模型是否隨著時(shí)間發(fā)生了較大變化。如果 PSI 值超出合理范圍,可能需要重新評(píng)估和調(diào)整模型。
例如,在金融領(lǐng)域的信用評(píng)分模型中,每月對(duì)新數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行 PSI 計(jì)算,以確保模型在不同月份的穩(wěn)定性。
變量篩選
在特征工程中,可以計(jì)算每個(gè)特征的 PSI 值,來判斷該特征在不同數(shù)據(jù)集上的穩(wěn)定性。如果某個(gè)特征的 PSI 值較大,說明該特征的分布不穩(wěn)定,可能不適合作為模型的輸入變量。
例如,在電商銷售預(yù)測(cè)模型中,對(duì)不同商品屬性特征進(jìn)行 PSI 計(jì)算,篩選出穩(wěn)定性較高的特征用于建模。
數(shù)據(jù)漂移檢測(cè)
檢測(cè)數(shù)據(jù)是否發(fā)生了漂移,即數(shù)據(jù)的分布是否發(fā)生了變化。如果數(shù)據(jù)發(fā)生了漂移,可能會(huì)影響模型的性能。通過計(jì)算 PSI 值可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)漂移現(xiàn)象,采取相應(yīng)的措施,如重新訓(xùn)練模型或調(diào)整數(shù)據(jù)預(yù)處理方法。
例如,在工業(yè)生產(chǎn)過程中,對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行 PSI 計(jì)算,檢測(cè)生產(chǎn)過程是否發(fā)生了變化,以便及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)。
d. 優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
- 直觀反映模型或數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性:PSI 值能夠清晰地量化兩個(gè)數(shù)據(jù)集之間的分布差異,幫助用戶快速判斷模型或數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。
- 易于計(jì)算和解釋:PSI 的計(jì)算方法相對(duì)簡(jiǎn)單,結(jié)果易于理解,不需要復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)知識(shí)。
- 可用于不同類型的數(shù)據(jù):適用于各種類型的數(shù)據(jù),包括連續(xù)變量和離散變量。
缺點(diǎn):
- 對(duì)分箱敏感:PSI 值的計(jì)算結(jié)果受到分箱方法和分箱數(shù)量的影響。不同的分箱方式可能會(huì)導(dǎo)致不同的 PSI 值,需要謹(jǐn)慎選擇分箱方法。
- 不能完全反映模型性能:PSI 值主要關(guān)注數(shù)據(jù)分布的變化,不能全面反映模型的準(zhǔn)確性、召回率等性能指標(biāo)。在某些情況下,即使 PSI 值較低,模型的性能也可能不理想。
- 不能定位問題根源:當(dāng) PSI 值較大時(shí),只能表明模型或數(shù)據(jù)存在問題,但不能直接指出問題的具體原因。需要進(jìn)一步分析數(shù)據(jù)和模型,才能確定問題的根源。
10. IV指標(biāo)
IV(Information Value)即信息價(jià)值,是在信用評(píng)分、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等領(lǐng)域常用的評(píng)估指標(biāo)。
a. 定義及計(jì)算方法
IV 值衡量了某個(gè)特征對(duì)目標(biāo)變量的預(yù)測(cè)能力。其計(jì)算公式如下:
b. 用法
特征篩選:IV 值可以幫助確定哪些特征對(duì)目標(biāo)變量有較強(qiáng)的預(yù)測(cè)能力。通常,IV 值大于一定閾值(如 0.02 或 0.1,具體根據(jù)實(shí)際情況確定)的特征被認(rèn)為是有價(jià)值的,可以保留用于建模;IV 值較低的特征可能對(duì)模型的貢獻(xiàn)較小,可以考慮刪除。
比較不同特征的重要性:通過比較各個(gè)特征的 IV 值,可以判斷哪些特征在預(yù)測(cè)目標(biāo)變量時(shí)更為重要。IV 值越高,說明該特征與目標(biāo)變量的關(guān)聯(lián)越強(qiáng)。
c. 合理值區(qū)間
一般來說,IV 值的范圍在 0 到無窮大之間。
當(dāng) IV 值接近 0 時(shí),表示該特征幾乎沒有預(yù)測(cè)能力。
當(dāng) IV 值在 0.02 到 0.1 之間時(shí),特征具有一定的預(yù)測(cè)能力。
當(dāng) IV 值大于 0.3 時(shí),特征通常具有很強(qiáng)的預(yù)測(cè)能力,但也可能存在過擬合的風(fēng)險(xiǎn)。
d. 應(yīng)用場(chǎng)景
- 信用評(píng)分模型:在構(gòu)建信用評(píng)分模型時(shí),用于篩選對(duì)客戶信用風(fēng)險(xiǎn)有顯著影響的特征,如收入、負(fù)債比、信用歷史等。通過計(jì)算這些特征的 IV 值,可以確定哪些特征對(duì)客戶違約風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)能力最強(qiáng),從而提高模型的準(zhǔn)確性。
- 營(yíng)銷響應(yīng)模型:在營(yíng)銷活動(dòng)中,預(yù)測(cè)客戶對(duì)營(yíng)銷活動(dòng)的響應(yīng)概率。例如,通過分析客戶的年齡、性別、消費(fèi)習(xí)慣等特征的 IV 值,可以確定哪些客戶特征與營(yíng)銷響應(yīng)有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián),從而有針對(duì)性地進(jìn)行營(yíng)銷活動(dòng),提高營(yíng)銷效果。
- 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估:在金融、保險(xiǎn)等領(lǐng)域,用于評(píng)估客戶的風(fēng)險(xiǎn)水平。例如,在保險(xiǎn)業(yè)務(wù)中,通過分析客戶的職業(yè)、健康狀況、駕駛記錄等特征的 IV 值,可以確定哪些因素對(duì)客戶的理賠風(fēng)險(xiǎn)有較大影響,從而制定合理的保險(xiǎn)費(fèi)率。
e. 優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
- 能夠有效地衡量特征的預(yù)測(cè)能力,為特征篩選和模型構(gòu)建提供重要依據(jù)。
- 計(jì)算相對(duì)簡(jiǎn)單,易于理解和應(yīng)用。
- 可以比較不同特征之間的重要性,幫助建模者聚焦于關(guān)鍵特征。
缺點(diǎn):
- IV 值的計(jì)算依賴于數(shù)據(jù)的分組,不同的分組方式可能會(huì)導(dǎo)致不同的 IV 值。
- 對(duì)于極端值或異常值較為敏感,可能會(huì)影響 IV 值的準(zhǔn)確性。
- IV 值只能衡量單個(gè)特征與目標(biāo)變量的關(guān)聯(lián),不能考慮特征之間的交互作用。
11. 指標(biāo)總結(jié)
以上模型介紹的指標(biāo)總結(jié)如下:
作者:厚謙,公眾號(hào):小王子與月季
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