評估與指標

均方誤差(mean squared error)

/ meen SKWAIRD ER-ur /

當一個模型預測的是一個數字——房價、明天的氣溫——你用「它的猜測與真相之間的差距」來衡量它錯了多少。均方誤差把每一個這樣的差距取來,平方,再求平均。平方做了兩件事:讓每個誤差都變成正的(這樣兩個方向的偏差都算數),並且對大的偏差懲罰得遠比小的狠。

這種狠狠的懲罰,正是MSE的全部性格。一個為10的誤差對總和貢獻100;一個為1的誤差只貢獻1。於是單單一個錯得離譜的預測,就能主導整個分數。這使得MSE在「大錯確實比小錯糟糕得多」時極為出色——但也使它對離群值非常敏感,幾個反常的數據點就能把這個數字吹得老大。

MSE是無數模型被訓練去最小化的預設損失,部分原因在於它那光滑的、碗狀的數學形式對優化器很友好。一個實際的麻煩是:因為它做了平方,它的單位也被平方了——你以美元為單位預測價格,MSE出來卻是「美元的平方」,毫無直觀意義。這正是人們常常改報它的平方根RMSE的原因,那樣就回到了原來的、讀得懂的單位。

預測四套房子的價格,誤差分別是2、3、1和20(單位:千美元)。MSE=(4+9+1+400)/4=103.5。單單那個2萬的偏差就在總數414裡貢獻了400——一個離群值就淹沒了整個分數,而平均絕對誤差不會這樣。

平方讓一個大偏差就能主導全局——這既是MSE的長處,也是它的軟肋。

MSE在不同問題或不同單位之間不可比——房價的「好」MSE,對氣溫毫無意義。要判斷一個數到底好不好,得拿它和一個基線(比如永遠預測平均值)相比,或者改用R²這樣無量綱的度量。

又稱
均方误差均方誤差MSEL2 loss平方误差