误差指标分析计算之matlab实现【开源1.0.0版】

clc;clear;close all;
x = 0:0.2:3;
y = 0.58*x+0.2*rand(1,length(x));
lab = polyfit(x,y,1);
ny = lab(1)*x+lab(2);
plot(x,y,'r.-',x,ny,'bo-');
legend('实际值','拟合值');
title('误差分析指标参数测试');
Re = calcE(ny,y);

function Re = calcE(dataCalc,dataReal,varargin)

% 作者：巴山 (bashan)
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%                              程序简介                                  %
% 本程序用于计算误差分析中相关的参数指标，计算结果采用结构体形式进行返回；
% 程序参数说明
% dataCalc为计算值，dataReal为实际值
% Re.SSE —— 残差平方和
% Re.MSE —— 均方差
% Re.RMSE —— 均方根差
% Re.MAE —— 平均绝对误差
% Re.R2 —— 决定系数R方
% Re.COR —— Pearson相关系数

narginchk(2,3);
len = length(dataReal);

[mc,nc] = size(dataCalc);
[mr,nr] = size(dataReal);
maxc = max([mc,nc]);
minc = min([mc,nc]);
maxr = max([mr,nr]);
minr = min([mr,nr]);
if (maxc==maxr && minc==minr) && minc == 1
    if mc ~= mr
        dataReal = dataReal';
    end
    Re.SSE = sum((dataCalc-dataReal).^2);
    Re.MSE = sum((dataCalc-dataReal).^2)/len;
    Re.RMSE = sqrt(sum((dataCalc-dataReal).^2)/len);
    Re.MAE = sum(abs(dataCalc-dataReal))/len;
    % 计算R-squared
    rr = dataCalc-dataReal;
    normr = norm(rr);
    SSE = normr.^2;
    SST = norm(dataCalc-mean(dataCalc))^2;
    Re.R2 = 1 - SSE/SST;

    % Re.COR —— 相关系数
    xm = mean(dataCalc);
    tm = mean(dataReal);
    fz = sum((dataCalc-xm).*(dataReal-tm));
    fm = sqrt(sum((dataCalc-xm).^2)*sum((dataReal-tm).^2));
    Re.COR = fz/fm;
    
    disp(['残差平方和(SSE):',32,num2str(Re.SSE)]);
    disp(['均方差(MSE):',32,num2str(Re.MSE)]);
    disp(['均方根差(RMSE):',32,num2str(Re.RMSE)]);
    disp(['平均绝对误差(MAE):',32,num2str(Re.MAE)]);
    disp(['决定系数R方(R2):',32,num2str(Re.R2)]);
    disp(['Pearson相关系数(COR):',32,num2str(Re.COR)]);

else
    disp('数据格式必须为单行或单列数组！！！');
    Re = [];
end