指数加权平均

2019-05-26 15:07:03 浏览数 (1)

整理自吴恩达深度学习系列视频 https://mooc.study.163.com/learn/2001281003?tid=2001391036#/learn/content?type=detail&id=2001701051 Also called exponentially weighted moving averages in statistics.

指数加权平均,是一种计算平均值的一种方法,起源于对伦敦气温的研究。

计算平均值最直观的方法,求和除以值的数目。比如求伦敦一个月的气温平均值,你把所有的温度加起来除以一个月的天数即可。下面我们介绍另一种求每一天平均气温的方法,即指数加权平均。

指数加权平均计算方法

Vt=βVt−1 (1−β)θtV_{t}=beta V_{t-1} (1-beta)theta_{t}Vt​=βVt−1​ (1−β)θt​

VtV_{t}Vt​表示计算的当天平均气温,Vt−1V_{t-1}Vt−1​表示计算的前一天平均气温,θttheta_{t}θt​表示数据里当天气温值。

βbetaβ表示权值,一般取0.9.

VtV_{t}Vt​即计算的当天平均气温,βbetaβ取0.9时,它近似了11−β=10frac{1}{1-beta}=101−β1​=10 天的平均气温。

如何理解

如图所示,计算v100时,每一个i小于100的vi值都参与了计算,但因为前项系数的不同,它们的贡献不同且随着离100越远贡献越小,所以这是一种比较科学的求平均值的方法。

这跟把10天的气温加起来除以10的区别在于,前者需要保存所有温度值并求和,实现起来更复杂,计算量更大。

指数加权平均占用很少一部内存,并且实现起来只需要一两行代码,在数据量很大的时候优势明显。

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