什麼是均方誤差最小化準則

均方誤差(Mean Squared Error, MSE)是最常用的評估預測模型性能的指標之一。它用來測量預測值和實際值之間的差異,並將這些差異平方後求和,然後除以樣本數目。MSE的公式如下:

MSE = (1/n) * Σ(yi - ŷi)^2

其中,yi表示實際值,ŷi表示預測值,n表示樣本數目。

最小化均方誤差準則是指在建立預測模型時,通過調整模型的參數,使得模型的預測誤差(即MSE)盡可能小。這種方法假設預測誤差是隨機變量,並且遵循高斯分佈(也稱為正態分佈)。在高斯分佈的假設下,最小化均方誤差可以確保最小化預測誤差的期望值。

在統計學和機器學習中,最小化均方誤差是許多線性模型的基礎,例如線性回歸(Linear Regression)。線性回歸模型通過最小化誤差項的平方和來尋找最佳的模型參數,這通常通過梯度下降算法或其他優化算法來實現。

最小化均方誤差也有一些局限性,例如它對離群值(outliers)比較敏感,這些離群值可能會顯著地增加誤差的平方和,從而影響模型的性能評估。此外,MSE只考慮了誤差的範圍,而沒有考慮誤差的正負方向,這意味著它不能完全反映預測值的準確性。

總之,均方誤差最小化準則是評估和改進預測模型性能的一種常用方法,但它需要結合具體的應用場景和數據特徵來綜合考慮。