加重平均

Weighted Average

加重平均とは

加重平均(Weighted Average)とは、多クラス分類の評価において、各クラスの指標をそのクラスのサンプル数(サポート)で重み付けして平均する集約方法です。データセットにおけるクラスの出現頻度を反映した評価値を得ることができます。

加重平均の計算

加重平均は、各クラスの指標にそのクラスのサンプル数を掛け合わせた値の合計を、全サンプル数で割ることで計算されます。例えば、クラスAが100サンプル、クラスBが900サンプルの場合、クラスBの指標がクラスAの9倍の重みで反映されます。

マクロ平均・マイクロ平均との違い

マクロ平均がすべてのクラスを平等に扱うのに対し、加重平均はサンプル数に応じた重みを付けます。マイクロ平均と似た傾向を示しますが、適合率・再現率・F1スコアそれぞれについて独立に計算される点が異なります。クラス不均衡がある場合、加重平均はデータの実際の分布を反映した値を提供します。

加重平均の活用

加重平均は、各サンプルの重要度が同じであるという仮定の下で最も自然な集約方法です。実運用環境でのモデルの期待性能を見積もる際に適しており、scikit-learnの分類レポートでも標準で出力される指標です。ただし、少数クラスの性能が埋もれやすいため、マクロ平均と併用して評価することが推奨されます。