Deep Learning-Aided Automated Pneumonia Detection and Classification Using CXR Scans

Table 7

Precision, recall, F1 score, and support of all three classes.

Model name		CNN			VGG16			VGG19			Xception
Training and test ratio		80–20%	70–30%	60–40%	80–20%	70–30%	60–40%	80–20%	70–30%	60–40%	80–20%	70–30%	60–40%
COVID-19	Accuracy	0.98	0.97	0.97	0.98	0.98	0.97	0.98	0.98	0.97	0.98	0.98	0.98
	F1 score	0.97	0.96	0.96	0.97	0.96	0.94	0.97	0.96	0.96	0.97	0.96	0.97
	FDR	0.01	0.01	0.03	0.00	0.02	0.02	0.00	0.01	0.01	0.01	0.01	0.02
	FNR	0.87	0.94	0.70	0.93	0.79	0.82	0.92	0.83	0.88	0.86	0.90	0.76
	FOR	0.02	0.03	0.03	0.02	0.03	0.04	0.02	0.03	0.03	0.02	0.03	0.02
	FPR	0.00	0.00	0.01	0.00	0.01	0.01	0.00	0.01	0.00	0.00	0.00	0.01
	Precision	0.99	0.99	0.97	1.00	0.98	0.98	1.00	0.99	0.99	0.99	0.99	0.98
	Recall	0.95	0.92	0.94	0.95	0.94	0.91	0.95	0.94	0.93	0.95	0.93	0.95
	Sensitivity	0.95	0.92	0.94	0.95	0.94	0.91	0.95	0.94	0.93	0.95	0.93	0.95
	Specificity	0.44	0.43	0.43	0.44	0.43	0.42	0.44	0.43	0.43	0.44	0.43	0.44
Normal	Accuracy	0.96	0.96	0.96	0.94	0.95	0.91	0.94	0.94	0.94	0.97	0.95	0.95
	F1 score	0.95	0.94	0.94	0.93	0.93	0.89	0.92	0.92	0.92	0.96	0.94	0.93
	FDR	0.09	0.03	0.09	0.14	0.12	0.20	0.14	0.14	0.13	0.08	0.10	0.13
	FNR	0.03	0.73	0.21	0.00	0.06	0.00	0.00	0.11	0.09	0.04	0.12	0.00
	FOR	0.00	0.05	0.02	0.00	0.01	0.00	0.00	0.01	0.01	0.00	0.01	0.00
	FPR	0.06	0.02	0.06	0.09	0.08	0.14	0.09	0.09	0.08	0.05	0.07	0.09
	Precision	0.91	0.97	0.91	0.86	0.88	0.80	0.86	0.86	0.87	0.92	0.90	0.87
	Recall	1.00	0.92	0.97	1.00	0.99	1.00	1.00	0.98	0.98	1.00	0.98	1.00
	Sensitivity	1.00	0.92	0.97	1.00	0.99	1.00	1.00	0.98	0.98	1.00	0.98	1.00
	Specificity	0.57	0.53	0.56	0.57	0.57	0.57	0.57	0.56	0.56	0.57	0.56	0.57
Pneumonia	Accuracy	0.97	0.95	0.96	0.94	0.95	0.93	0.95	0.93	0.94	0.96	0.94	0.94
	F1 score	0.95	0.92	0.94	0.91	0.92	0.87	0.91	0.89	0.90	0.94	0.90	0.90
	FDR	0.02	0.13	0.04	0.02	0.03	0.01	0.01	0.06	0.06	0.04	0.08	0.03
	FNR	0.85	0.12	0.70	0.89	0.83	0.97	0.95	0.76	0.71	0.72	0.63	0.87
	FOR	0.04	0.01	0.04	0.07	0.06	0.09	0.07	0.07	0.06	0.04	0.06	0.07
	FPR	0.01	0.07	0.02	0.01	0.01	0.00	0.00	0.02	0.03	0.02	0.04	0.01
	Precision	0.98	0.87	0.96	0.98	0.97	0.99	0.99	0.94	0.94	0.96	0.92	0.97
	Recall	0.92	0.98	0.91	0.85	0.87	0.78	0.85	0.84	0.86	0.91	0.87	0.84
	Sensitivity	0.92	0.98	0.91	0.85	0.87	0.78	0.85	0.84	0.86	0.91	0.87	0.84
	Specificity	0.43	0.46	0.43	0.40	0.41	0.37	0.40	0.40	0.40	0.43	0.41	0.40