F1 Skoru

Diğer adları: F1 Score, F-Measure, F1 Ölçütü, Dice Coefficient (segmentasyonda)

Kısa Tanım

F1 skoru, hassasiyet (precision) ve duyarlılığın (recall) harmonik ortalamasıdır. Her iki metriği tek bir skalerde birleştirerek sınıflandırma modellerinin dengeli performans değerlendirmesini sağlar; özellikle sınıf dengesizliğinin bulunduğu problemlerde doğruluk (accuracy) metriğine tercih edilir.

Teknik Mantık

Formülasyonu F1 = 2 × (Precision × Recall) / (Precision + Recall) biçimindedir. Harmonik ortalama kullanılması, iki metrikten düşük olanının F1 üzerinde baskın etkiye sahip olmasını sağlar; bu nedenle yalnızca birinin yüksek olması F1'i yükseltmez. Genelleştirilmiş formu F_β = (1 + β²) × (P × R) / (β² × P + R) olup, β > 1 recall'a, β < 1 precision'a daha fazla ağırlık verir. Çok sınıflı problemlerde macro-F1 (sınıf bazlı ortalaması), micro-F1 (toplam TP/FP/FN üzerinden) ve weighted-F1 (sınıf frekansı ağırlıklı) varyantları kullanılır.

Kullanım Bağlamı

Precision ve recall arasında açık bir önceliklendirme yapılamadığında veya her ikisinin de eşzamanlı olarak yüksek olması istendiğinde tercih edilir. Sınıf dengesizliği olan veri setlerinde accuracy yerine birincil metrik olarak raporlanması önerilir.

Tarımsal Bağlam

Bitki hastalık sınıflandırmasında, nadir görülen hastalık sınıflarının tespitinde macro-F1 tüm sınıfların eşit temsil edilmesini sağlar. Yabancı ot-ürün ayrımında, zararlı böcek türlerinin çok sınıflı tespitinde ve uydu görüntülerinden ürün haritalamada F1 skoru standart performans ölçütüdür. YOLO gibi nesne tespit modellerinde sınıf bazlı F1 eğrileri, güven eşiği (confidence threshold) optimizasyonunda kullanılır.

Sık Karıştırılan Nokta

F1 skorunun her zaman en uygun metrik olduğu yanılgısı yaygındır. Yanlış pozitif ve yanlış negatifin maliyetleri eşit olmadığında F_β kullanılmalıdır. Ayrıca F1, gerçek negatifleri (TN) dikkate almaz; dolayısıyla negatif sınıfın doğru tespitinin önemli olduğu durumlarda ek metriklerle desteklenmelidir.

Dr. Mehmet Solak — Siirt Üniversitesi, Biyosistem Mühendisliği