G検定対策
② 機械学習の概要 / 10. モデルの選択・評価

混同行列とは

混同行列とは、分類結果を4つの要素で整理した表です。TP(真陽性)・FP(偽陽性)・TN(真陰性)・FN(偽陰性)から構成され、分類の性能指標すべての基盤になります。

この用語はG検定シラバスの「10. モデルの選択・評価」に含まれます。 章全体の用語は用語解説②(全62語)にまとまっています。

一言でいうと

分類の結果を「正解だったか」「陽性と判定したか」の組み合わせで4つに整理した表です。

4つのマス

予測:陽性予測:陰性
実際:陽性TP(真陽性)FN(偽陰性)
実際:陰性FP(偽陽性)TN(真陰性)

覚え方のコツは、1文字目が「予測が当たったか」(T=当たり/F=はずれ)2文字目が「何と予測したか」(P=陽性/N=陰性)と読むことです。

たとえばFNは「はずれ・陰性と予測」なので、本当は陽性なのに陰性と判定した見逃しだと分かります。

混同行列。予測と実際の組み合わせでTP・FP・FN・TNの4区分ができ、適合率は予測が陽性の行、再現率は実際が陽性の列を見る
4つのマスの並びと、そこから適合率・再現率をどう読むか。適合率は「陽性と予測した行」、再現率は「実際に陽性だった列」を見る。どちらもTPを分子に持つが、分母が違う点が取り違えのもと。

すべての指標の出発点

正解率・適合率・再現率・F値はいずれもこの4つの値から計算されます。ROC曲線も同様です。

多クラス分類ではクラス数×クラス数の表に拡張されます。

不均衡データでの見方

陽性がごく少ないデータでは、TNばかりが極端に大きくなります。その結果、正解率は高く見えてもTPがほとんど無いという事態が起こります。

混同行列を作れば「そもそも陽性を検出できているか」が一目で分かるため、数値だけを見るより実態をつかみやすくなります。

🎯 G検定での押さえどころ

  • TP・FP・TN・FNの4要素からなる
  • 1文字目=当たりはずれ、2文字目=予測した内容
  • すべての分類指標の基盤になる

⚠️ よくある誤りの選択肢

  • 「混同行列は回帰モデルの評価に用いる」→ 誤り。分類の評価に用います
  • 「FNは実際は陰性なのに陽性と判定した誤りである」→ 誤り。それはFPです

📘 もっと深く学ぶ

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