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用語集

適合率

機械学習の精度を極める。モデルの精度を計算・向上させる方法、偽陽性を減らす方法、Ultralytics の性能評価方法を学びます。

精度(Precision)は、分類モデルの性能を評価するために用いられるデータサイエンスの基本的な指標である。 これは、モデルが陽性(正例)と予測した全事例のうち、真の陽性(正例)を識別した割合を決定することで、陽性予測の質を測定する。 機械学習(ML)の領域において、精度は次の重要な疑問に答える: 「モデルが対象を発見したと主張したとき、その正答率はどれほどか?」 高い精度は、アルゴリズムが偽陽性(誤検知)を非常に少なく発生させることを示し、 つまりシステムがイベントをフラグ付けしたり項目を検出したりする際の信頼性が極めて高いことを意味する。 この指標は、誤警報のコストが高いシナリオにおいて特に重要である。 は、アルゴリズムが偽陽性をほとんど生成しないことを示し、 つまりシステムがイベントをフラグ付けしたりアイテムを検出したりする際に高い信頼性を持つことを意味します。この指標は、誤警報のコストが高く、 AIエージェントが確実に行動する必要があるシナリオにおいて特に重要です。

精度、再現率、正確度の区別

モデルの性能を完全に理解するには、精度と関連する統計用語を区別することが不可欠である。 日常会話ではしばしば混同して使用されるが、コンピュータビジョン(CV)および分析においては それぞれ明確な技術的意味を持つ。

  • 精度と再現率:この2つの指標はしばしばトレードオフの関係にある精度が陽性予測の正確さに焦点を当てる一方、再現率(感度とも呼ばれる)はモデルがデータセット内の関連するインスタンスをすべて見つけ出す能力を測る。精度のみを最適化したモデルは、捕捉した対象すべて正しいことを保証するために、一部のオブジェクトを見逃す可能性がある(再現率が低い)。 逆に、高い再現率は見逃しを少なくするが、誤検知が増える可能性がある。 F1スコアは両者の調和平均を算出するために用いられ、バランスの取れた評価を提供する。
  • 精度と正確性: 正確性とは、 正の予測と負の予測の両方を含む正しい予測の総予測数に対する比率である。 ただし、不均衡データセットでは 精度が誤解を招く可能性がある。 例えば、取引の99%が正当な不正検知システムでは、 常に「正当」と予測するモデルは99%の精度を持つが、 不正検出の精度はゼロとなる。

実際のアプリケーション

業界の具体的な要件によって、開発者が精度を他の指標よりも優先するかどうかが決まることが多い。 以下に、高精度が最も重要となる具体的な例を示す:

  • 小売損失防止: 小売分野におけるAIでは、自動レジシステムが物体検出を用いて商品を識別する。システムの精度が低い場合、顧客の私物バッグを盗品と誤検知する可能性がある(偽陽性)。これは顧客体験の悪化や法的トラブルのリスクにつながる。 高精度により、盗難の可能性が極めて高い場合にのみ警報が作動するため、 セキュリティ警報システムへの信頼が維持される。
  • 製造品質管理: スマート製造では、 ビジョンシステムが組立ラインの欠陥を検査します。 精度が低いモデルはclassify 部品classify 欠陥品とclassify 、 不要な廃棄を引き起こす可能性があります。 この無駄はコスト増加と効率低下を招きます。 高精度に調整することで、 製造業者は真に欠陥のある製品のみを除去し、 生産ラインを最適化します。Ultralytics が 誤判定を削減することで これらの産業タスクを どのように支援するか ご検討いただけます。

コンピュータビジョンにおける精度の向上

開発者はモデルの精度を向上させるためにいくつかの戦略を採用できます。一般的な手法の一つは、推論時の信頼度しきい値を調整することです。予測を受け入れる前に高い信頼度スコアを要求することで、モデルは不確かな検出をフィルタリングし、偽陽性を低減します。

別の手法として、トレーニングデータの精緻化が挙げられる。「ネガティブサンプル」——対象物を含まないが類似した外観を持つ画像——を追加することで、モデルは背景ノイズから対象物を識別する能力を習得する。Ultralytics を活用すれば、チームはデータセットのキュレーション、モデル予測の可視化、モデルの認識が困難な特定画像の特定が可能となり、このプロセスが簡素化される。 さらに効果的なデータ拡張により、モデルはより多様な環境に晒され、視覚的に紛らわしい要素に対する頑健性が向上します。

Ultralytics YOLOによるYOLO精度

現代的な物体検出アーキテクチャ(例: YOLO26検証フェーズ中に精度が自動的に計算されます。以下のPython 、モデルを読み込み、精度を含むパフォーマンス指標を取得する方法を示しています。 val モードだ。

from ultralytics import YOLO

# Load a pretrained YOLO26 model
model = YOLO("yolo26n.pt")

# Validate the model on the COCO8 dataset to calculate metrics
metrics = model.val(data="coco8.yaml")

# Access and print the mean Precision (P) score
# The results dictionary contains keys for various metrics
print(f"Mean Precision: {metrics.results_dict['metrics/precision(B)']:.4f}")

このワークフローでは、モデルは予測結果をデータセット内の 真値 ラベルと照合して評価します。算出されるスコアは、モデルの検出精度を直接的に測定する指標となります。複雑なプロジェクトでは、 TensorBoardや Ultralytics ツールを用いてこれらの指標を継続的に監視することが、新規データ導入後もシステムの信頼性を維持するために不可欠です。

モデル評価における関連概念

  • 交差率(IoU):予測された 境界ボックスと 真値の重なりを評価する指標。検出が 真陽性(true positive)と見なされるのは、 IoU が特定の閾値を超える場合にのみ「真陽性」と見なされる。
  • 精度-再現率曲線:異なる閾値における精度と再現率の関係をプロットした可視化図この曲線は、標準的な統計学習リソースで詳述されているように、エンジニアがトレードオフを可視化し、特定のアプリケーションに最適な動作点を選択するのに役立つ。
  • 平均精度(mAP):全クラスおよびIoU 平均精度を算出する包括的な指標。 COCOImageNetなどのデータセットにおけるモデル比較の標準的なベンチマークです。

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