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기술

ROC 곡선

ROC 곡선기술
영문명
Receiver operating characteristic curve
가로축
거짓양성률
세로축
참양성률
입력
이진 정답과 예측 점수
ROC 곡선은 이진 분류의 판정 임계값을 바꾸면서 거짓양성률과 참양성률의 관계를 그린 곡선이다. 한 임계값의 정답률만 보는 대신, 양성을 더 많이 찾을 때 음성을 잘못 선택하는 비율이 어떻게 함께 달라지는지 보여 준다.

임계값마다 한 점이 생긴다

점수가 임계값 이상인 항목을 양성으로 분류한다고 하자. 실제 음성 중 잘못 양성으로 선택한 비율이 거짓양성률이고, 실제 양성 중 찾아낸 비율이 참양성률이다. 임계값을 낮추면 선택되는 항목이 늘어나며 두 비율은 감소하지 않는 방향으로 움직인다.

네 항목을 차례로 선택하기

점수가 높은 순서의 실제 범주가 양성, 음성, 양성, 음성이라면 실제 양성과 음성은 각각 두 개다. 아무것도 선택하지 않은 점은 (0, 0)이다. 위에서 하나씩 포함하면 점은 (0, 0.5), (0.5, 0.5), (0.5, 1), (1, 1)로 이동한다. 가로축과 세로축의 분모가 서로 다름에 주의해야 한다.

확률만 입력하는 것은 아니다

ROC는 양성 쪽으로 큰 값을 갖는 점수의 순서를 이용하므로 확률이 아닌 결정 점수로도 계산할 수 있다. 서로 같은 점수는 한꺼번에 임계값을 통과한다. 점수의 의미와 양성 범주를 반대로 연결하면 읽어야 할 방향도 달라진다.

곡선과 운영 기준의 차이

곡선이 여러 임계값의 결과를 담더라도 실제 서비스가 사용할 임계값을 자동으로 정해 주지는 않는다. 놓친 양성과 잘못 선택한 음성의 비용은 별도로 판단해야 한다. 또 곡선을 요약한 면적은 특정 임계값의 정밀도나 예측 확률의 정확한 보정 상태를 직접 뜻하지 않는다.

관련 문서

재현율 / 정밀도 (분류) / 혼동 행렬 / 균형 정확도 / 매튜스 상관계수 / 기계 학습