Calculadora do coeficiente de correlação de Matthews

Avalie um classificador binário pela matriz de confusão com MCC, acurácia, precisão, revocação e especificidade.

Calcular a correlação de Matthews
Informe as quatro contagens inteiras não negativas de uma matriz de confusão binária.

Sobre o coeficiente de correlação de Matthews

O coeficiente de correlação de Matthews, abreviado MCC, resume o desempenho de uma classificação binária em uma única pontuação. Ele combina todas as células da matriz de confusão: verdadeiros positivos, verdadeiros negativos, falsos positivos e falsos negativos. Ao contrário da acurácia, continua informativo quando uma classe é muito mais comum que a outra, sendo útil para detecção de fraude, triagem médica, detecção de anomalias e outros problemas desbalanceados. O MCC varia de menos um a mais um. Mais um indica classificação perfeita; zero indica ausência de correlação líquida entre previsões e resultados; e menos um indica discordância completa, com previsões sistematicamente invertidas. Valores intermediários devem ser interpretados considerando custos dos erros, equilíbrio das classes e limiar operacional, não por um rótulo universal de qualidade. O numerador é verdadeiros positivos vezes verdadeiros negativos menos falsos positivos vezes falsos negativos. O denominador é a raiz quadrada do produto de quatro totais marginais: positivos previstos, positivos reais, negativos reais e negativos previstos. Essa estrutura torna o MCC equivalente à correlação de Pearson entre rótulos binários observados e previstos. Se qualquer total marginal necessário for zero, o denominador matemático será zero e o coeficiente ficará indefinido. A calculadora também apresenta métricas complementares conhecidas. Acurácia é a proporção de todos os casos classificados corretamente. Precisão é a proporção de previsões positivas que são verdadeiros positivos. Revocação, também chamada sensibilidade ou recall, é a proporção de positivos reais detectados. Especificidade é a proporção de negativos reais corretamente rejeitados. Essas medidas respondem a perguntas diferentes; analisá-las junto com o MCC revela se um bom desempenho agregado esconde uma fraqueza em determinada classe. Sempre construa a matriz de confusão com uma classe positiva bem definida e um limiar fixo. Inverter os rótulos positivo e negativo muda precisão, revocação e especificidade, embora o MCC permaneça igual quando os rótulos reais e previstos são invertidos simultaneamente. As contagens devem vir de dados não usados no ajuste do modelo, de preferência um conjunto de teste representativo ou previsões de validação cruzada corretamente construídas. O MCC é especialmente útil para comparar classificadores candidatos na mesma amostra de avaliação, mas a incerteza continua importante. Um conjunto de teste pequeno pode produzir uma pontuação instável, e mudanças na distribuição podem invalidar o desempenho histórico. Antes de selecionar ou implantar um modelo, use este resultado com intervalos de confiança, verificações por subgrupo, análise de calibração e consequências reais dos falsos positivos e falsos negativos.

Exemplos de MCC

Estas matrizes ilustram classificadores perfeitos, úteis e invertidos.

Matriz de confusãoMCCInterpretação
TP 50, TN 50, FP 0, FN 01.000000Todos os casos são classificados corretamente.
TP 90, TN 80, FP 10, FN 200.703526As duas classes são bem tratadas, com alguns positivos não detectados e alarmes falsos.
TP 0, TN 0, FP 50, FN 50-1.000000Toda previsão é o oposto da classe verdadeira.

Como calcular MCC

  1. Defina qual resultado é a classe positiva e construa uma matriz de confusão com as previsões de avaliação.
  2. Informe as contagens de verdadeiros positivos, verdadeiros negativos, falsos positivos e falsos negativos.
  3. Selecione Calcular MCC para obter o coeficiente e os percentuais de desempenho complementares.
  4. Compare o MCC com precisão, revocação, especificidade, prevalência das classes e custo prático de cada erro.

Perguntas sobre a correlação de Matthews

Por que usar MCC em vez de acurácia?

A acurácia pode parecer alta quando uma classe majoritária domina a amostra. O MCC incorpora as quatro células da matriz e penaliza previsões concentradas em uma só classe.

O que significa MCC negativo?

Significa que as previsões têm associação inversa com os rótulos reais. Um classificador muito negativo pode melhorar se todas as previsões forem invertidas, mas seu fluxo deve ser investigado primeiro.

O MCC pode ser indefinido?

Sim. O denominador é zero quando uma marginal necessária de previsão ou resultado está vazia. A calculadora informa isso em vez de inventar uma pontuação enganosa.

MCC serve para modelos multiclasse?

Esta calculadora implementa a fórmula binária padrão. Existem definições generalizadas de MCC multiclasse, mas elas exigem a matriz de confusão multiclasse completa.

O MCC escolhe um limiar de classificação?

Não, ele avalia contagens produzidas no limiar escolhido. Compare resultados nos limiares relevantes e escolha com base nos dados de validação e nos custos dos erros.