In de signaaldetectietheorie is een ROC-kromme (Engels: receiver operating characteristic (ROC)) een grafiek van de gevoeligheid (sensitiviteit) als functie van de aspecificiteit (1 - specificiteit) voor een binaire classifier als zijn discriminatiedrempel wordt gevarieerd. De ROC kan ook worden weergegeven door de fractie van true positives (TPR = true positive rate) uit te zetten tegen de fractie van fout-positieven (FPR = false positive rate). De ROC-kromme staat ook bekend als de relative operating characteristic curve, omdat twee operating characteristics (TPR en FPR) met elkaar worden vergeleken terwijl het criterium (de drempel) verandert.[1][2]
ROC-analyse kan gebruikt worden voor kosten-batenanalyse bij diagnostische besliskunde. Met ROC-analyse kunnen optimale modellen worden uitgekozen en minder goede verworpen. De ROC-kromme werd oorspronkelijk ontwikkeld door elektrotechnici en radartechnici in de Tweede Wereldoorlog om vijandelijke objecten te onderscheiden. Het vakgebied heet ook wel signaaldetectietheorie. Tegenwoordig wordt ROC-analyse al tientallen jaren toegepast in de geneeskunde, radiologie, psychologie en andere gebieden. Sinds kort[(sinds) wanneer?] wordt het ook gebruikt bij machinaal leren en datamining.