RMSE、MAE等误差指标整理
1 MAE
- Mean Absolute Error ,平均绝对误差
- 是绝对误差的平均值
for x, y in data_iter:y=model(x)d = np.abs(y - y_pred)mae += d.tolist()#mae=sigma(|pred(x)-y|)/m
MAE = np.array(mae).mean()
MAE/RMSE需要结合真实值的量纲才能判断差异。
2 RMSE
- Root Mean Square Error,均方根误差
- 是观测值与真值偏差的平方和与观测次数m比值的平方根。
for x, y in data_iter:y=model(x)d = np.abs(y - y_pred)mse += (d ** 2).tolist()#mse=sigma((pred(y)-y)^2)/m
RMSE = np.sqrt(np.array(mse).mean())
MAE/RMSE需要结合真实值的量纲才能判断差异。
2.1 RMSE与MAE的对比
RMSE相当于L2范数,MAE相当于L1范数。
次数越高,计算结果就越与较大的值有关,而忽略较小的值。
所以这就是为什么RMSE针对异常值更敏感的原因(即有一个预测值与真实值相差很大,那么RMSE就会很大)。
最小化 MAE 的预测方法将导致预测中位数,而最小化 RMSE 将导致预测均值。
相对来说,MAE和MAPE不容易受极端值的影响;而MSE/RMSE采用误差的平方,会放大预测误差,所以对于离群数据更敏感,可以突出影响较大的误差值。
3 SD
- Standard Deviation ,标准差
- 是方差的算数平方根
4 MSE
- Mean Squared Error,均方误差
5 MAPE
- Mean Absolute Percentage Error 平均绝对百分比误差
- 范围[0,+∞),MAPE 为0%表示完美模型,MAPE 大于 100 %则表示劣质模型。
- 当真实值有数据等于0时,存在分母0除问题,该公式不可用!
How to calculate MAPE with actual values at or close to 0 (stephenallwright.com)
for x, y in data_iter:y=model(x)d = np.abs(y - y_pred)mape += (d / y).tolist()#mape=sigma(|(pred(x)-y)/y|)/m MAPE = np.array(mape).mean()
这边说的percentage error就是 Σ里面不带绝对值的部分
百分比误差具有无单位的优势,因此经常用于比较数据集之间的预测性能。
基于百分比误差的度量的缺点是,如果 对于评估的时间片期间的任何 t,yt=0 。则这一个PE为无穷大,如果任何 yt 接近于零,则具有极端值。
6 SMAPE
- Symmetric Mean Absolute Percentage Error 对称平均绝对百分比误差
- 当真实值有数据等于0,而预测值也等于0时,存在分母0除问题,该公式不可用!
7 sklearn实现
sklearn 笔记整理:sklearn.mertics_UQI-LIUWJ的博客-CSDN博客
8 scaled error
在比较具有不同单位的时间序列的预测准确性时,提出了比例误差scaled error作为PE percentage error的替代方法。
- 对于非季节性时间序列,一种有用的方法是定义一个naive的预测方法,来计算比例误差
因为分子和分母都涉及原始数据尺度上的值,所以 qj 与数据尺度无关。
如果一个比例误差是由 比naive预测更好的预测产生的,则qj小于 1。
相反,如果预测比naive预测更差,则qj大于 1。
- 对于季节性数据,我们可以:使用一个季节性naive预测方法,来达到同样的效果:
8.1 MASE mean absolute scaled error
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