Intersection over Union (Iou) | AI slovník

Odborná definice

Intersection over Union, zkráceně Iou, je metrika podobnosti dvou oblastí definovaná jako velikost jejich prieniku dělená velikostí sjednocení. Při bounding boxoch nebo segmentačných maskách nadobúda hodnotu od nuly, když se oblasti neprekrývají, po jedna, když jsou totožné. Iou se používá na přiřazení predikce ku ground truth, výpočet mean Iou a určení, či detekce prekročila hodnotící práh. Metrika je nezávislá od absolútnej plochy, ale malé objekty jsou citlivé na posun několika pixelů. Samotné Iou nevyjadruje třídu, istotu, počet falešných objektů ani praktickou závažnost chyby hranice.

Srozumitelné vysvětlení

Anotátor vyznačí auto obdlžnikom a model nakreslí vlastní box. Plocha, kterou mají společnou, tvoří prienik. Sjednocení je celá plocha pokrytá aspoň jedním z boxů. Pokud se prekrývají pouze napoly, Iou bude podstatně nižší než jedna, i když model správně našel přibližné místo. Při malém dopravnom značení posun o pár pixelů změní poměr více než při velkém autobuse. Hodnotící protokol může považovat detekci za správnou nad prahem 0,5 nebo požadovat prísnejšie hodnoty. Práh proto určuje, jaká přesná lokalizace se od systému očekává.

Časté otázky

Jak se Iou vypočítá pro dvě masky?

Spočítá se počet pixelů patriacich do obou masiek a vydelí počtem pixelů patriacich aspoň do jedné. Při více třídách se metrika počítá zvlášť a následně priemeruje.

Co znamená Iou rovné nule?

Predikovaná a referenční oblast nemají společný pixel nebo plochu. Model mohl zvolit nesprávně místo, případně predikovat objekt, který v ground truth chybí.

Proč se při object detection používají různé prahy Iou?

Nižší práh toleruje hrubou lokalizaci, vyšší vyžaduje přesné hranice. Metriky COCO průměrují výkon přes více prahů, čím odlišují nájdení objektu od kvalitného umístění.

Je Dice coefficient stejný jako Iou?

Ne, ačkoli jsou matematicky prepojené. Dice násobí prienik dvěma a dělí součtem plůch. Při stejných maskách dává vyšší číslo než Iou, proto hodnoty nelze přímo zamieňat.

Kdy Iou nestačí na hodnocení segmentace?

Když záleží na přesné hranici, malých štruktúrach, topológii nebo klinickej vzdálenosti. Doplňa se boundary metrikou, Hausdorffovou vzdáleností, recall a doménovým posúdením.

Související pojmy

Zdroje a redakční stopa

Google Machine Learning Glossary, intersection over union (developers.google.com) COCO evaluation metrics (cocodataset.org)

Definícia je autorská odborná syntéza. Pri právnych a regulačných rozhodnutiach má prednosť aktuálne oficiálne znenie predpisu a posúdenie konkrétneho prípadu.