mAP定义及相关概念
- mAP: mean Average Precision, 即各类别AP的平均值
- AP: PR曲线下面积，后文会详细讲解
- PR曲线: Precision-Recall曲线
- Precision: TP / (TP + FP)
- Recall: TP / (TP + FN)
- TP: IoU>0.5的检测框数量（同一Ground Truth只计算一次）
- FP: IoU<=0.5的检测框，或者是检测到同一个GT的多余检测框的数量
- FN: 没有检测到的GT的数量
mAP的具体计算
由前面定义，我们可以知道，要计算mAP必须先绘出各类别PR曲线，计算出AP。而如何采样PR曲线，VOC采用过两种不同方法。
在VOC2010以前，只需要选取当Recall >= 0, 0.1, 0.2, ..., 1共11个点时的Precision最大值，然后AP就是这11个Precision的平均值。
在VOC2010及以后，需要针对每一个不同的Recall值（包括0和1），选取其大于等于这些Recall值时的Precision最大值，然后计算PR曲线下面积作为AP值。
mAP计算示例
假设，对于Aeroplane类别，我们网络有以下输出(BB表示BoundingBox序号，IoU>0.5时GT=1)：
```plain text BB | confidence | GT
BB1 | 0.9 | 1
BB2 | 0.9 | 1
BB1 | 0.8 | 1
BB3 | 0.7 | 0
BB4 | 0.7 | 0
BB5 | 0.7 | 1
BB6 | 0.7 | 0
BB7 | 0.7 | 0
BB8 | 0.7 | 1
BB9 | 0.7 | 1
因此，我们有 TP=5 (BB1, BB2, BB5, BB8, BB9), FP=5 (重复检测到的BB1也算FP)。除了表里检测到的5个GT以外，我们还有2个GT没被检测到，因此: FN = 2. 这时我们就可以按照Confidence的顺序给出各处的PR值，如下：
```plain text
rank=1 precision=1.00 and recall=0.14
----------
rank=2 precision=1.00 and recall=0.29
----------
rank=3 precision=0.66 and recall=0.29
----------
rank=4 precision=0.50 and recall=0.29
----------
rank=5 precision=0.40 and recall=0.29
----------
rank=6 precision=0.50 and recall=0.43
----------
rank=7 precision=0.43 and recall=0.43
----------
rank=8 precision=0.38 and recall=0.43
----------
rank=9 precision=0.44 and recall=0.57
----------
rank=10 precision=0.50 and recall=0.71
----------
对于上述PR值，如果我们采用：
VOC2010之前的方法，我们选取Recall >= 0, 0.1, ..., 1的11处Percision的最大值：1, 1, 1, 0.5, 0.5, 0.5, 0.5, 0.5, 0, 0, 0。此时Aeroplane类别的 AP = 5.5 / 11 = 0.5
VOC2010及以后的方法，对于Recall >= 0, 0.14, 0.29, 0.43, 0.57, 0.71, 1，我们选取此时Percision的最大值：1, 1, 1, 0.5, 0.5, 0.5, 0。此时Aeroplane类别的 AP = (0.14-0)1 + (0.29-0.14)1 + (0.43-0.29)0.5 + (0.57-0.43)0.5 + (0.71-0.57)0.5 + (1-0.71)0 = 0.5