Question

我正在使用caret包生成的SVM-RFE模型处理交叉验证数据（重复10次10次）。我知道caret包在计算指标时与pROC包一起使用，但我需要使用ROCR包来获得平均ROC。但是，我注意到使用每个包时平均AUC值不一样，所以我不确定是否应该不明确地使用这两个包。

我用来证明的代码是：

predictions_NG3<-list()
labels_NG3<-list()

optSize <- svmRFE_NG3$optsize

resamples<-(split(svmRFE_NG3$pred,svmRFE_NG3$pred$Variables))
resamplesFOLD<-(split(resamples[[optSize]],resamples[[optSize]]$Resample))

auc_pROC <- vector()
auc_ROCR <- vector()

for (i in 1:50){
  predictions_NG3[[i]]<-resamplesFOLD[[i]]$LUNG
  labels_NG3[[i]]<-resamplesFOLD[[i]]$obs

  #WITH pROC
  rocCurve <- roc(response = labels_NG3[[i]],
                  predictor = predictions_NG3[[i]],
                  levels = c("BREAST","LUNG")) #LUNG POSITIVE

  auc_pROC <- c(auc_pROC,auc(rocCurve))

  #WITH ROCR
  pred_ROCR <- prediction(predictions_NG3[[i]], labels_NG3[[i]],
                          label.ordering = c("BREAST","LUNG")) #LUNG POSITIVE

  auc_ROCR <- c(auc_ROCR,performance(pred_ROCR,"auc")@y.values[[1]])

}

auc_mean_pROC <- mean(auc_pROC)
auc_sd_pROC <- sd(auc_pROC)
auc_mean_ROCR <- mean(auc_ROCR)
auc_sd_ROCR <- sd(auc_ROCR)

结果略有不同：

  auc_mean_pROC auc_sd_pROC auc_mean_ROCR auc_sd_ROCR
1     0.8755556   0.1524801     0.8488889   0.2072751

我注意到平均AUC计算在许多情况下给出了不同的结果，例如[5]，[22]和[25]：

> auc_pROC
 [1] 0.8333333 0.8333333 1.0000000 1.0000000 0.6666667 0.8333333 0.3333333 0.8333333 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000
[13] 0.8333333 0.5000000 0.8888889 1.0000000 1.0000000 1.0000000 0.8333333 0.8333333 0.8333333 0.6666667 0.6666667 0.8888889
[25] 0.8333333 0.6666667 1.0000000 0.6666667 1.0000000 0.6666667 1.0000000 1.0000000 0.8333333 0.8333333 0.8333333 1.0000000
[37] 0.8333333 1.0000000 0.8333333 1.0000000 0.8333333 1.0000000 1.0000000 0.6666667 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000
[49] 1.0000000 1.0000000
> auc_ROCR
 [1] 0.8333333 0.8333333 1.0000000 1.0000000 0.3333333 0.8333333 0.3333333 0.8333333 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000
[13] 0.8333333 0.5000000 0.8888889 1.0000000 1.0000000 1.0000000 0.8333333 0.8333333 0.8333333 0.3333333 0.6666667 0.8888889
[25] 0.1666667 0.6666667 1.0000000 0.6666667 1.0000000 0.6666667 1.0000000 1.0000000 0.8333333 0.8333333 0.8333333 1.0000000
[37] 0.8333333 1.0000000 0.8333333 1.0000000 0.8333333 1.0000000 1.0000000 0.6666667 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000
[49] 1.0000000 1.0000000

我尝试过其他SVM-RFE型号，但问题仍然存在。为什么会这样？我做错了吗？

Answer 1

默认情况下，pROC中的roc函数会尝试检测控件和案例观察的响应级别（通过设置levels参数来覆盖默认值）以及控件是否应该更高或低于案例的值。您没有使用direction参数来设置后者。

重新采样数据时，每次采样都会进行自动检测。如果您的样本量很小，或者您的AUC接近0.5，那么可能并且将会发生一些ROC曲线将以相反的方向生成，从而将平均值偏向更高的值。

因此，在重新采样ROC曲线或类似曲线时，应始终明确设置direction参数，例如：

rocCurve <- roc(response = labels_NG3[[i]],
                predictor = predictions_NG3[[i]],
                direction = "<",
                levels = c("BREAST","LUNG"))

使用ROCR和pROC（R）计算平均AUC的差异

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