連續分級機率評分

連續分級機率評分

連續分級機率評分(Continuous Ranked Probability Score, CRPS)或“連續機率排位分數”是一個函式統計量,可以量化一個連續機率分布(理論值)與確定性觀測樣本(真實值)間的差異。

CRPS在數學形式上是累積分布函式階躍函式(Heaviside step function)之差的平方在實數域的積分,因此可視為平均絕對誤差(Mean Absolute Error, MAE)在連續機率分布上的推廣。

CRPS可以作為機率模型損失函式評價函式,套用於機率天氣預報、誤差分析、異常值檢測(anomaly detection)等現實問題。作為評價函式時,按CRPS評價機率模型所得的(優劣)結果與按MAE評價機率模型的數學期望所得的結果等價。

基本介紹

  • 中文名:連續分級機率評分
  • 外文名:Continuous Ranked Probability Score, CRPS
  • 類型:誤差函式,評價函式
  • 提出者:Thomas A. Brown 
  • 提出時間:1974年 
  • 學科:統計學
  • 套用:機率天氣預報,誤差訂正
給定實數域內的一組觀測樣本:
;機率模型:
對所有樣本的CRPS按如下方式計算:
式中
是機率模型由
得到的,關於
累積分布函式
是按累積分布函式表示的樣本真實值,通常是以觀測樣本為階躍點的階躍函式
連續分級機率評分
機率模型輸出與確定的真實值(左);單樣本的CRPS計算(右)

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