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기술

혼동 행렬

혼동 행렬기술
영문명
Confusion matrix
행과 열
실제 범주와 예측 범주
대각 원소
일치한 분류
비대각 원소
잘못 분류한 조합
혼동 행렬은 실제 범주와 예측 범주를 교차하여 분류 결과를 집계한 표다. 어떤 범주를 맞혔는지뿐 아니라 어느 범주로 잘못 분류했는지도 보여 준다. 행과 열의 방향 및 범주 순서를 확인해야 표를 올바르게 읽을 수 있다.

표의 축을 먼저 확인한다

실제 범주를 행, 예측 범주를 열에 놓고 음성부터 양성 순서로 배열한다고 하자. 이때 첫 행은 실제 음성인 자료이고 둘째 행은 실제 양성인 자료다. 문헌이나 프로그램에 따라 축의 관례가 다를 수 있으므로 칸의 위치만 외우는 대신 축 이름을 읽어야 한다.

네 칸을 읽는 예

두 행이 각각 (7, 3), (2, 8)이면 실제 음성 10개 중 7개는 맞히고 3개는 양성으로 잘못 예측했다. 실제 양성 10개 중 2개는 놓치고 8개는 맞혔다. 대각 합은 15, 전체는 20이므로 정확도는 0.75다.

정규화 기준에 따라 질문이 달라진다

행별 합으로 나누면 각 실제 범주가 어떤 예측으로 흩어졌는지 볼 수 있다. 열별 합으로 나누면 특정 범주로 예측한 항목들이 실제로 무엇인지 볼 수 있다. 전체 합으로 나눈 비율은 모든 관측 중 해당 조합의 몫이다. 같은 칸이라도 분모가 다르면 수치의 의미가 달라진다.

여러 범주에서 보이는 오류

세 범주 이상이면 단순히 맞음과 틀림으로 합칠 때 사라지는 정보를 볼 수 있다. 특정 두 범주가 자주 서로 뒤바뀌는지 확인할 수 있기 때문이다. 범주를 일부만 표시한 표는 전체 예측 결과를 모두 담지 않을 수 있으며, 범주 순서를 바꾼 표를 비교할 때도 이름을 맞춰 읽어야 한다.

관련 문서

정밀도 (분류) / 재현율 / 매튜스 상관계수 / 균형 정확도 / 코헨 카파 / 기계 학습