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Root mean square error (RMSE) or mean absolute error (MAE)? – Arguments against avoiding RMSE in the literature

均方误差 数学 统计 平均绝对误差 公制(单位) 运营管理 经济
作者
Tianfeng Chai,Roland R. Draxler
出处
期刊:Geoscientific Model Development [Copernicus Publications]
卷期号:7 (3): 1247-1250 被引量:4697
标识
DOI:10.5194/gmd-7-1247-2014
摘要

Abstract. Both the root mean square error (RMSE) and the mean absolute error (MAE) are regularly employed in model evaluation studies. Willmott and Matsuura (2005) have suggested that the RMSE is not a good indicator of average model performance and might be a misleading indicator of average error, and thus the MAE would be a better metric for that purpose. While some concerns over using RMSE raised by Willmott and Matsuura (2005) and Willmott et al. (2009) are valid, the proposed avoidance of RMSE in favor of MAE is not the solution. Citing the aforementioned papers, many researchers chose MAE over RMSE to present their model evaluation statistics when presenting or adding the RMSE measures could be more beneficial. In this technical note, we demonstrate that the RMSE is not ambiguous in its meaning, contrary to what was claimed by Willmott et al. (2009). The RMSE is more appropriate to represent model performance than the MAE when the error distribution is expected to be Gaussian. In addition, we show that the RMSE satisfies the triangle inequality requirement for a distance metric, whereas Willmott et al. (2009) indicated that the sums-of-squares-based statistics do not satisfy this rule. In the end, we discussed some circumstances where using the RMSE will be more beneficial. However, we do not contend that the RMSE is superior over the MAE. Instead, a combination of metrics, including but certainly not limited to RMSEs and MAEs, are often required to assess model performance.
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