量纲的问题

来源:5-5 衡量线性回归法的指标:MSE,RMSE和MAE

weixin_慕勒6286300

2022-02-19

在这一节中,提到量纲的问题:

例如,提到RMSE的作用时,提到把MSE的值开一个根,这样会使得量纲和我们y的量纲是一致的

还有说到,RMSE和MAE的量纲是一样的,都是原始数据中y对应的量纲

这些话没太明白,指的是什么呢?

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1回答

liuyubobobo

2022-02-20

量纲是物理学的概念,简单来讲,就是指一个量的单位。(你可以搜索“量纲”这个关键词,在互联网上查找更详细的解释)


通过量纲,可以非常初步地判断物理运算的合理程度。比如速度的单位(量纲)是 米/秒,时间的单位(量纲)是秒。那么速度乘以时间的单位(量纲)是:米 / 秒 * 秒 = 米,这个计算表示“路程”就具有合理性;但如果你想让速度 + 时间,从量纲上,二者就不一致,这个相加就很有可能不合理。


==========


回到课程中你说的 MSE,RMSE 和 MAE 的例子中。


以 MSE 为例:

假设 y 代表价格,y 的量纲是 "元";

那么计算 MSE 的过程中,首先 y 的均值 average(y) 的量纲还是“元”;

每一个 y(i) 减去均值 y(i) - average(y) 的量纲也是 “元”;

y(i) - average(y) 的平方的量纲,就变成了 元^2。

所有的 y(i) - average(y) 的平方相加,其量纲还是 元^2。

这个加和再除以个数 n,其量纲还是 元^2。

所以,MSE 的量纲是 元^2。


因此,我们直接看 MSE 和每一个 y 之间的大小关系,是不合适的,因为他们量纲不同。


而 RMSE 是 MSE 开平方,所以其量纲也开平方,也就是 RMSE 的量纲是 元。所以,我们比较 RMSE 和每一个 y 之间的大小关系是合理的,因为他们量纲相同。


同理,MAE 的量纲也是 元,所以,我们比较 MAE 和 RMSE 之间的大小关系是合理的,因为他们量纲相同。


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所有的物理量在运算后,都应该简单看一下其量纲,如果量纲合理,才能保证后面的计算有意义,否则量纲都对不上,后续的计算肯定无意义。


继续加油!:)

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