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Questão de Estatística — Modelos lineares — FGV 2024

EstatísticaModelos lineares
Código
fg097489
Banca
FGV
Órgão
TCE-PA
Ano
2024
Nível
Superior
Cargo
Auditor de Controle Externo - Área de Informática - Analista de Sistemas
Modelos de aprendizagem de máquina são, em geral, avaliados com métricas que indicam os quão poderosos e relevantes eles são.

Entre exemplos de métricas de avaliação utilizadas para modelos de classificação binária, é correto citar


• a taxa de precisão (razão entre verdadeiros positivos e o total dos verdadeiros positivos e falsos positivos);

• a taxa de sensibilidade (razão entre verdadeiros positivos e o total dos verdadeiros positivos e falsos negativos, também conhecida por recall); e

• o escore F1 (F1-score, também chamado de F-measure), que relaciona as taxas de precisão e de sensibilidade.


Suponha a existência de um modelo de classificação binária cuja taxa de precisão é de 90,00% e cuja taxa de sensibilidade é de 75,00%. Utilize aproximação de duas casas decimais.


O escore F1 referente a esse modelo é 
  1. A41,42%.
  2. B81,82%.
  3. C82,15%.
  4. D82,50%.
  5. E82,84%.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoB — 81,82%.

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

Escore F1 em classificação binária

Gabarito: letra B. O escore F1 é a média harmônica entre precisão e sensibilidade, calculada por F1=2×Precisa~o×SensibilidadePrecisa~o+SensibilidadeF1 = 2 \times \frac{Precisão \times Sensibilidade}{Precisão + Sensibilidade}. Com precisão de 90,00% e sensibilidade de 75,00%, temos F1=2×0,90×0,750,90+0,75=0,8181...F1 = 2 \times \frac{0,90 \times 0,75}{0,90 + 0,75} = 0,8181..., ou seja, 81,82%.

O escore F1 é uma métrica amplamente usada em problemas de classificação binária, especialmente quando há desbalanceamento entre as classes. Ele combina duas métricas fundamentais: a precisão (ou valor preditivo positivo), que mede a proporção de verdadeiros positivos entre todos os classificados como positivos, e a sensibilidade (ou recall), que mede a proporção de verdadeiros positivos entre todos os que realmente são positivos. A fórmula do F1 é a média harmônica dessas duas taxas, o que penaliza valores muito discrepantes entre si — diferentemente da média aritmética, que seria mais indulgente.

A banca explora aqui um cálculo direto, mas com uma pegadinha sutil: o candidato pode ser tentado a calcular a média aritmética simples (que daria 82,50%) ou a cometer erros de arredondamento. A média harmônica é sempre menor ou igual à média aritmética, e a diferença entre 81,82% e 82,50% é justamente o que separa o acerto do erro. Além disso, é preciso atenção à ordem das operações e à conversão correta das porcentagens para frações decimais.

Cálculo

Precisão (P)

Sensibilidade (S)

Fórmula aplicada

Resultado (F1)

F1 (média harmônica)

0,90

0,75

(2×0,90×0,750,90+0,75)(2 \times \frac{0,90 \times 0,75}{0,90 + 0,75})

0,8181... → 81,82%

Média aritmética (distrator D)

0,90

0,75

(0,90+0,752)(\frac{0,90 + 0,75}{2})

0,825 → 82,50%

Erro de divisão (distrator C)

0,90

0,75

(2×0,6751,64)(2 \times \frac{0,675}{1,64})

0,8231... → 82,15%

Erro de arredondamento (distrator E)

0,90

0,75

2×0,6751,652 \times \frac{0,675}{1,65} com arredondamento incorreto

0,8284 → 82,84%

Alternativa A — ❌ Incorreta

41,42% é um valor muito abaixo do esperado. Esse número não corresponde a nenhuma operação simples com os dados fornecidos — não é a média aritmética, nem a harmônica, nem o produto das taxas. Provavelmente é um distrator aleatório, sem fundamento matemático.

Alternativa B — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Aplicando a fórmula do F1: F1=2×0,90×0,750,90+0,75=2×0,6751,65=2×0,40909=0,81818F1 = 2 \times \frac{0,90 \times 0,75}{0,90 + 0,75} = 2 \times \frac{0,675}{1,65} = 2 \times 0,40909 = 0,81818, que em porcentagem é 81,82% (com aproximação de duas casas decimais). É exatamente o valor da alternativa.

Alternativa C — ❌ Incorreta

82,15% é um valor próximo do correto, mas não corresponde a nenhum cálculo exato com os dados. Pode ser resultado de um arredondamento incorreto ou de um erro na divisão (por exemplo, usar 1,64 em vez de 1,65 no denominador). O cálculo correto, com duas casas decimais, é 81,82%.

Alternativa D — ❌ Incorreta

82,50% é a média aritmética entre 90% e 75%: 0,90+0,752=0,825\frac{0,90 + 0,75}{2} = 0,825. A banca coloca esse valor como distrator clássico para quem confunde média harmônica com média aritmética. O F1 usa a média harmônica, que é sempre menor que a aritmética quando os valores são diferentes.

Alternativa E — ❌ Incorreta

82,84% é outro valor próximo, mas sem fundamento. Pode ser resultado de um erro de arredondamento ou de uma operação incorreta, como usar a média geométrica ou fazer a divisão de forma equivocada. O valor correto é 81,82%.

NÃO CAIA NESSA!

A banca explora a confusão entre média aritmética e média harmônica. O candidato apressado calcula 90+752=82,5%\frac{90 + 75}{2} = 82,5\% e marca a letra D, mas o F1 exige a média harmônica. Lembre-se: sempre que a questão pedir F1, use a fórmula F1=2×P×SP+SF1 = 2 \times \frac{P \times S}{P + S} — nunca a média simples. Com treino, você identifica essa troca na hora! 💪

PEGA ESSA DICA!

Para não errar, memorize a fórmula do F1 e pratique com valores simples. Uma dica prática: se precisão e sensibilidade forem iguais, o F1 é igual a elas; se forem diferentes, o F1 fica entre o menor valor e a média aritmética. Isso ajuda a eliminar alternativas absurdas rapidamente.

Gabarito: letra B.

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