RMSE / MAE 預測誤差計算機
輸入兩欄一一對應嘅數字 — 左邊「實際值 y」、右邊「預測值 ŷ」(任何分隔符都得:逗號、空格、分號、換行)— 工具即時返出 MAE、MSE、RMSE、R²、MAPE 同平均偏差六個常用回歸誤差指標。背後同 scikit-learn 嘅 `mean_squared_error` / `mean_absolute_error` / `r2_score` / `mean_absolute_percentage_error` 完全一致;無需 Python 環境,貼數字入嚟即用。機器學習比賽 leaderboard、銷售預測準確度比對、實驗數據對照理論預測全部岩用。
Separate by commas, whitespace, semicolons or newlines. The two columns must line up one-to-one.
Bad input: both columns must be numeric, equal in length and non-empty.
Error metrics
Root mean squared error (RMSE)
—
RMSE = √MSE. Same units as y — easy to interpret.
Mean absolute error (MAE)
—
MAE = (1/n) Σ |ŷ − y|. Robust to outliers.
Coefficient of determination R²
—
1 − SS_res / SS_tot. 1.0 = perfect fit; 0 = no better than predicting the mean; negative = worse than the mean.
Mean squared error (MSE)
—
MSE = (1/n) Σ (ŷ − y)². Amplifies large errors.
Mean absolute percentage error (MAPE)
—
MAPE = (1/n) Σ |ŷ − y| / |y|. Undefined if any actual value is 0.
Mean bias (ŷ − y)
—
Positive = on average over-predicting; negative = under-predicting; zero = no systematic bias.
RMSE ≥ MAE always. The closer the ratio is to 1, the more uniform the errors; a wide gap means a few outliers dominate the RMSE.
Formula
MAE = (1/n) Σ |ŷᵢ − yᵢ| MSE = (1/n) Σ (ŷᵢ − yᵢ)² RMSE = √MSE R² = 1 − Σ(ŷᵢ − yᵢ)² / Σ(yᵢ − ȳ)² MAPE = (1/n) Σ |ŷᵢ − yᵢ| / |yᵢ| (yᵢ = 0 時無定義) Bias = (1/n) Σ (ŷᵢ − yᵢ) (平均符號誤差)
- · 同 sklearn 出嘅數完全一樣 — 經過 sklearn 1.4 嘅 `mean_squared_error` / `mean_absolute_error` / `r2_score` 等等回歸測試,誤差喺浮點精度以內。
- · RMSE 永遠 ≥ MAE(Jensen 不等式)。兩者比例越接近 1 代表誤差越「平均」;落差大代表 RMSE 被少數大誤差拉高 — 通常係 outlier 警號。
- · R² 由 1(完美擬合)到 0(同直接用 ȳ 預測一樣);可以係負數,代表模型比「永遠估平均值」仲差。
- · MAPE 同樣常用,但對接近 0 嘅實際值極為敏感 — yᵢ = 0 時呢個指標無定義,工具會明示。Hyndman & Koehler (2006) 嘅 sMAPE / MASE 都係為咗解決呢個缺陷。
- · 簽名 = ŷ − y(預測 − 實際),所以正嘅平均偏差代表系統性高估,負代表低估。MAE / MSE / RMSE 全部對稱(都係絕對值或平方),唔會被偏差正負抵消。
- · 本工具用係 population formula(除以 n)— 統計教科書另一版本除以 n−p−1 用嚟做自由度校正;機器學習文獻一律用 n。
- · 出處:Hyndman & Koehler, "Another look at measures of forecast accuracy", IJF 22 (2006); scikit-learn 1.4 metrics docs; Goodfellow/Bengio/Courville, Deep Learning §5.1。
Frequently asked
RMSE 同 MAE,邊一個喺機器學習嘅 model 評估上更常用?
兩個都常見,但「文化分裂」好明顯:(1) 傳統統計 / 計量經濟學文獻一向用 RMSE — 因為平方誤差可解析微分,配合 Gaussian 高斯誤差假設嘅 MLE 自然得出 OLS(最小平方法);(2) Kaggle 比賽會兩者都見,但 MAE / RMSE 之間嘅選擇主要由業務需求決定 — outlier 重要就用 RMSE(會放大),唔重要就用 MAE(更穩定);(3) 銷售 / 物流預測界傾向 MAE,因為單個離群值唔應該主導指標;(4) 神經網絡訓練嘅 loss function 大多用 MSE(即 RMSE 嘅平方),因為梯度更平滑、optimization 更易收斂。簡而言之:報告比較模型用 RMSE 偏多;對個別預測準確度問責用 MAE。
R² 出咗負數係咩意思?係咪我啲計算錯咗?
冇錯。R² 嘅定義 1 − SS_res / SS_tot 喺以下情況可以低過 0:當「模型嘅誤差平方和」比「全部用平均值 ȳ 做預測嘅誤差平方和」仲大 — 即係你嘅模型比「永遠估平均值」仲差。實務上呢個情境常見於:(1) 用 training data 嘅 ȳ 去做 hold-out / test data 嘅基線,但 test 嘅真實分佈唔同;(2) 用一個複雜模型嚴重 overfit,喺新數據完全失敗;(3) 用 leave-one-out 等小樣本做評估,少量極端誤差就足以拖低 R²。Note:sklearn 嘅 `r2_score` 預設行為同呢工具一樣,會返出負數而唔係 cap 喺 0 — 比較公道,因為「比平均值差」係真實有用嘅信號。
MAPE 上面顯示「無定義」 — 點解?我有冇辦法逼佢出個數字?
因為公式入面有 |ŷ − y| / |y|,當任何一個 yᵢ = 0 時,呢一項就變 0 除 0(無定義)。即使全部 yᵢ 嘅平均值都唔係 0,亦唔可以用,因為定義要對「每個樣本」嘅 yᵢ 做分母。常見 workaround:(1) sMAPE(對稱 MAPE)用 (|y| + |ŷ|) / 2 做分母,避免單純 y = 0 嘅情況;(2) MASE(Mean Absolute Scaled Error)用 in-sample naïve 預測嘅 MAE 做基準,完全唔受 y 嘅 scale 影響,亦無 division-by-zero 問題(Hyndman & Koehler 2006);(3) 如果你嘅數據真實接近 0,最好直接報告 MAE / RMSE 加上 y 嘅 scale,唔好用 MAPE。本工具明示「無定義」而唔係輸出虛假數字,免得誤導下游分析。
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輸入先驗機率 P(A)、靈敏度 P(B|A) 同假陽性率 P(B|¬A),由貝氏定理計算後驗機率 P(A|B),常用於醫療檢測、垃圾郵件偵測、AI 分類決策分析。
圓弧長度與扇形面積計算機
輸入圓嘅半徑同圓心角(度或弧度),計算對應嘅弧長 s = r·θ、扇形面積 A = ½·r²·θ 同弦長,適用於幾何作業、機械加工同建築佈局。
矩陣行列式計算機(2×2 同 3×3)
輸入 2×2 或 3×3 矩陣嘅每個元素,即時用 ad − bc 同沿首列展開(cofactor expansion)求行列式 det(A),並顯示矩陣可逆性同每步小行列式,方便溫線性代數。
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輸入一組正數,計算調和平均 HM = n / Σ(1/xᵢ) 同對應嘅算術/幾何平均,常用於平均速度、平均比率、平均 P/E 等「分母性質」嘅數據。
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輸入單次事件機率 p 同重複次數 n,工具計算「至少出現一次」嘅機率 1 − (1 − p)ⁿ、預期次數 np,以及達到目標機率所需嘅試驗次數 — 適用於抽獎、Gacha、A/B 測試、安全冗餘設計。