优化指标和满意度指标

下面我们来了解一下组合多个评估指标的另一种方法。

假设你既关心学习算法的准确率(accuracy),又在意其运行时间(running time),请从下面的三个分类器中做出选择:

ClassifierAccuracyRunning time
A90%80ms
B92%95ms
C95%1,500ms

将准确率和与运行时间放入单个公式计算后可以导出单个的指标,这似乎不太符合常理,例如:

优化指标和满意度指标 - 图1

有一种替代方案可供选择:首先定义一个 “可接受的” 运行时间,一般低于 100ms 。接着,在限定的运行时间范围内,尽可能地将分类器的准确率最大化。此时,运行时间代表着 “满意度指标” —— 你的分类器必须在这个指标上表现得 “足够好” ,这里指的是运行时间约束上限为 100ms;而准确度则代表着 “优化指标”。

如果要考虑

优化指标和满意度指标 - 图2 项不同的标准,比如模型的二进制文件大小(这对移动端 app 尤为重要,因为用户不想下载体积很大的 app)、运行时间和准确率,你或许需要设置优化指标和满意度指标 - 图3 个 “满意度” 指标,即先要求它们满足一定的值或范围,下一步才是定义一个 “优化” 指标。例如分别为二进制文件的大小和运行时间设定可接受的阈值,并尝试根据这些限制来优化准确率指标。

最后再举一个例子,假设你正在设计一个硬件设备,该设备可以根据用户设置的特殊 “唤醒词” 来唤醒系统,类似于 Amazon Echo 的监听词为 “Alexa”,苹果(Apple) Siri 的监听词为 “Hey Siri”,安卓(Android) 的监听词为 “Okay Google”,以及百度(Baidu)应用的监听词 “Hello Baidu.” 我们关心的指标是假正例率(false positive rate)—— 用户没有说出唤醒词,系统却被唤醒了,以及假反例率(false negative rate)——用户说出了唤醒词,系统却没能正确被唤醒。这个系统的一个较为合理的优化对象是尝试去最小化假反例率(优化指标),减少用户说出唤醒词而系统却没能正确唤醒的发生率,同时设置约束为每 24 小时不超过一次误报(满意度指标)。

一旦你的团队在优化评估指标上保持一致,他们将能够取得更快的进展。