解读“平均绝对误差(MAE)”Python实现

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本文介绍了机器学习中常用的评估指标平均绝对误差(MAE)的概念,并提供了详细的Python代码实现,包括MAE的数学公式和计算过程,帮助读者理解并应用MAE进行模型精度评估。

解读“平均绝对误差(MAE)”Python实现

在机器学习和深度学习领域中,我们经常会用到各种误差指标来评估预测结果的精度。其中一个比较常见的指标就是平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE),它表示模型预测值与样本真实值之间距离的平均值。下面我们来学习一下如何在Python中实现MAE。

MAE的数学公式如下所示:

MAE=1n∑i=1n∣yi−y^i∣ MAE = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n}|y_i - \hat{y}_i| MAE=</

### 平均绝对误差概述 平均绝对误差(Mean Absolute Error, MAE)是回归分析中常用的误差度量方法之一。该指标衡量的是模型预测值与真实观测值之间差异的平均大小,仅关注差别的绝对数值而不区分正负方向[^1]。 对于异常数据点而言,MAE表现出更高的鲁棒性,因为其基于绝对偏差而非平方偏差进行计算,在面对极端值时不会像均方误差那样被过分放大影响整体表现评估结果[^2]。 ### 计算公式及其Python实现 具体来说,MAE可以通过下面给出的数学表达式来定义: \[ \text{MAE}=\frac{\sum_{i=1}^{n}\left|y_i-\hat{y}_i\right|}{n} \] 其中 \( y_i \) 表示第 i 个样本的真实标签;\( \hat{y}_i \) 则代表对应的预测得分;而 n 是总的样本数量。 在 Python 中可以利用 `sklearn.metrics` 库中的 `mean_absolute_error()` 函数轻松获取这一统计量: ```python from sklearn.metrics import mean_absolute_error mae_value = mean_absolute_error(y_true=y_test, y_pred=predictions) print(f'Mean absolute error is: {mae_value}') ``` 这里假设 `y_test` 存储着测试集上的目标变量真值序列,而 `predictions` 包含由训练好的模型产生的相应估计值向量[^3]。 ### 解读与应用建议 当使用 MAE 来评判一个预测系统的优劣程度时,较低的分数意味着更好的拟合效果——即所构建出来的算法能够更加精确地捕捉到输入特征同输出响应间的映射关系。然而值得注意的是,由于采用了取模运算处理残差项,因此即使存在较大偏离情况下的单一样本也不会对最终得到的整体评分造成极其严重的影响。这使得 MAE 成为了检验那些可能含有离群点的数据集中间潜在规律的有效工具。
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