Как построить кривую ROC с помощью scikit для мультиклассового случая?

Я хотел бы построить кривую ROC для мультиклассового случая для моего собственного набора данных. Согласно документации. Я читал, что метки должны быть бинарными (у меня 5 меток от 1 до 5), поэтому я последовал примеру, приведенному в документации:

print(__doc__)

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn import svm, datasets
from sklearn.metrics import roc_curve, auc
from sklearn.cross_validation import train_test_split
from sklearn.preprocessing import label_binarize
from sklearn.svm import SVC
from sklearn.multiclass import OneVsRestClassifier



from sklearn.feature_extraction.text import TfidfVectorizer
import numpy as np
tfidf_vect= TfidfVectorizer(use_idf=True, smooth_idf=True, sublinear_tf=False, ngram_range=(2,2))
from sklearn.cross_validation import train_test_split, cross_val_score

import pandas as pd

df = pd.read_csv('path/file.csv',
                     header=0, sep=',', names=['id', 'content', 'label'])


X = tfidf_vect.fit_transform(df['content'].values)
y = df['label'].values




# Binarize the output
y = label_binarize(y, classes=[1,2,3,4,5])
n_classes = y.shape[1]

# Add noisy features to make the problem harder
random_state = np.random.RandomState(0)
n_samples, n_features = X.shape
X = np.c_[X, random_state.randn(n_samples, 200 * n_features)]

# shuffle and split training and test sets
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.33
                                                    ,random_state=0)

# Learn to predict each class against the other
classifier = OneVsRestClassifier(svm.SVC(kernel='linear', probability=True,
                                 random_state=random_state))
y_score = classifier.fit(X_train, y_train).decision_function(X_test)

# Compute ROC curve and ROC area for each class
fpr = dict()
tpr = dict()
roc_auc = dict()
for i in range(n_classes):
    fpr[i], tpr[i], _ = roc_curve(y_test[:, i], y_score[:, i])
    roc_auc[i] = auc(fpr[i], tpr[i])

# Compute micro-average ROC curve and ROC area
fpr["micro"], tpr["micro"], _ = roc_curve(y_test.ravel(), y_score.ravel())
roc_auc["micro"] = auc(fpr["micro"], tpr["micro"])

# Plot of a ROC curve for a specific class
plt.figure()
plt.plot(fpr[2], tpr[2], label='ROC curve (area = %0.2f)' % roc_auc[2])
plt.plot([0, 1], [0, 1], 'k--')
plt.xlim([0.0, 1.0])
plt.ylim([0.0, 1.05])
plt.xlabel('False Positive Rate')
plt.ylabel('True Positive Rate')
plt.title('Receiver operating characteristic example')
plt.legend(loc="lower right")
plt.show()

# Plot ROC curve
plt.figure()
plt.plot(fpr["micro"], tpr["micro"],
         label='micro-average ROC curve (area = {0:0.2f})'
               ''.format(roc_auc["micro"]))
for i in range(n_classes):
    plt.plot(fpr[i], tpr[i], label='ROC curve of class {0} (area = {1:0.2f})'
                                   ''.format(i, roc_auc[i]))

plt.plot([0, 1], [0, 1], 'k--')
plt.xlim([0.0, 1.0])
plt.ylim([0.0, 1.05])
plt.xlabel('False Positive Rate')
plt.ylabel('True Positive Rate')
plt.title('Some extension of Receiver operating characteristic to multi-class')
plt.legend(loc="lower right")
plt.show()

Проблема в том, что этот подход никогда не заканчивается. Любая идея о том, как построить эту кривую ROC для этого набора данных?


person john doe    schedule 16.04.2015    source источник
comment
Я думаю, что у вас есть концептуальная ошибка. ROC действительно не определен ни для чего, кроме двух классов.   -  person carlosdc    schedule 16.04.2015
comment
Спасибо за отзыв @carlosdc. Конечно, это только для случая бинарной классификации. Так это невозможно заговорить?   -  person john doe    schedule 16.04.2015
comment
Вы можете построить попарную кривую ROC для каждой пары классов.   -  person Scott    schedule 16.04.2015
comment
Это может быть полезно stats.stackexchange.com/questions/2151/   -  person Scott    schedule 17.04.2015
comment
Ссылка на ваш набор данных, кажется, не работает.   -  person Archie    schedule 02.02.2017
comment
Кто-нибудь знает, как построить это в случае мультикласса и перекрестной проверки?   -  person Bambi    schedule 10.05.2017


Ответы (1)


Эта версия никогда не заканчивается, потому что эта строка:

classifier = OneVsRestClassifier(svm.SVC(kernel='linear', probability=True, random_state=random_state))

Классификатор svm занимает очень много времени, используйте другой классификатор, такой как AdaBoost или другой по вашему выбору:

classifier = OneVsRestClassifier(AdaBoostClassifier())

Не забудьте добавить импорт:

from sklearn.ensemble import AdaBoostClassifier

Удалите этот код, он бесполезен:

# Add noisy features to make the problem harder
random_state = np.random.RandomState(0)
n_samples, n_features = X.shape
X = np.c_[X, random_state.randn(n_samples, 200 * n_features)]

Вместо этого просто добавьте:

random_state = 0
person Eran Yogev    schedule 16.09.2015
comment
Спасибо за помощь, почему это занимает так много времени с SVM? - person john doe; 20.10.2015
comment
Это потому, что вы установили вероятности в True. В таком случае svm также должен вычислять вероятности, что требует большого объема памяти и вычислительных ресурсов. - person Salamander; 16.01.2017
comment
@Eranyogev Как вы строите это для мультикласса с перекрестной проверкой? - person Bambi; 10.05.2017