機器學習知識地圖 · 評估指標

評估指標

MAE、MSE、RMSE、R²

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觀念教學

房價預測模型上線前,你得回答一句話:「它平均估差多少錢?」— 迴歸任務的驗收靠誤差指標,不是準確率。

核心觀念

迴歸模型預測連續數值,評估就是量化「預測值與實際值差多遠」。基本款:MAE(平均絕對誤差)= 誤差絕對值的平均;MSE(均方誤差)= 誤差平方的平均。延伸款:RMSE(均方根誤差)= MSE 開根號;R²(決定係數)= 模型解釋了多少比例的變異,越接近 1 越好。

白話理解

房仲業者委託開發房價預測系統,依坪數、屋齡、樓層、地段估成交價。上線前用 MAE 回答「平均每間估差幾萬元」,用 RMSE 檢查「有沒有離譜大錯」,用 R² 向老闆報告「模型解釋了幾成的房價變化」— 這正是 iPAS 的原題情境。

四個指標怎麼挑

  • MAE:直觀好理解,對離群值最不敏感 — 資料有極端值時的穩健選擇
  • MSE:誤差先平方,放大較大誤差 — 適合「大錯特別不可原諒」的場景,也是常見的訓練損失
  • RMSE:把 MSE 開根號,單位與原始資料相同(元就是元),好報告又保留重罰大誤差的特性
  • :不看絕對誤差大小,看解釋變異的比例,方便跨資料集比較模型
🎯 口訣:MAE 平均差、MSE 重罰大錯、RMSE 單位還原、R² 解釋幾成。

iPAS 考點

情境題給「預測房價、銷量、需求量」問評估指標,答案往 MAE/MSE/RMSE/R² 選 — 最大陷阱是選項混入準確率、F1、召回率這些分類指標,連續數值預測用不上。進階比較:離群值多選 MAE;強調大誤差代價選 MSE/RMSE;要單位直觀好溝通選 RMSE。

📝 本節掛載 1 題 iPAS 歷屆試題 — 讀完往下到「iPAS 考題練習」直接實戰。

應用場景

MAE - 對離群值不敏感MSE - 懲罰大誤差RMSE - 易於解釋R² - 擬合程度

評估指標

MAE (平均絕對誤差)MSE (均方誤差)RMSE (均方根誤差)R² (決定係數)

iPAS 歷屆考題詳解(3 題)

先自行作答,再展開詳解。題目出處均為 iPAS AI 應用規劃師正式考題,著作權屬原主辦單位。

115年第二次初級AI應用規劃師第一科人工智慧基礎概論 第23題

某房仲業者委託AI 團隊開發一套房價預測系統,希望根據物件坪數、屋齡、樓層與地段等條件,自動估算每間房屋的成交價格,供業務人員作為議價參考依據。下列哪一種指標最適合在系統上線前評估模型的預測準確程度?

  1. A均方誤差(MSE);
  2. B精確率(Precision);
  3. CF1 分數(F1 Score);
  4. D召回率(Recall)
看正解與逐選項詳解

正解:A

正確答案:(A) 【正解解析】 房價是連續數值,估算成交價格屬於迴歸問題。均方誤差(MSE)計算預測價格與實際價格差距的平方平均,直接量化數值預測的準確程度,是迴歸模型上線前評估的合適指標。 【為何其他選項錯了?】 - (B):精確率(Precision)是分類任務指標,衡量被預測為正類的樣本中實際為正類的比例,不適用於連續數值預測。 - (C):F1 分數是分類任務指標,綜合平衡 Precision 與 Recall,同樣不適用於迴歸問題。 - (D):召回率(Recall)是分類任務指標,衡量實際正類被正確找出的比例,與數值誤差的評估無關。 提示:預測連續數值屬迴歸問題,評估看 MSE、RMSE、MAE 等誤差指標;Precision、Recall、F1 屬分類指標。
114年第二梯次中級AI應用規劃師第三科機器學習技術與應用 第15題

在線性迴歸模型中,若 R²值為 0.85,其意義為何?

  1. A模型準確率為 85%
  2. B85%的變異可被模型解釋
  3. C預測誤差為 15%
  4. D模型有85%的信心水準
看正解與逐選項詳解

正解:B

正確答案:(B) 【正解解析】 R²(判定係數)= 1 − SSE/SST,衡量迴歸模型能解釋的應變數變異佔總變異的比例。R² = 0.85 的正確解讀是:應變數 y 的總變異中,有 85% 可以被模型(自變數)解釋,剩下 15% 是模型無法解釋的殘差變異。它反映的是解釋力,不是預測對錯的比例。 【為何其他選項錯了?】 - (A):「準確率」是分類問題的指標(答對筆數的比例),迴歸模型沒有「準確率 85%」的說法,兩種指標不能混用。 - (C):R² 描述的是變異解釋比例,不能直接換算成「預測誤差為 15%」;誤差大小應以 MAE、RMSE 等有單位的指標衡量。 - (D):信心水準(Confidence Level)是統計推論中信賴區間的概念,與 R² 完全不同,屬於名詞混淆。 提示:R² 表示模型解釋變異的能力;它不是準確率、不是誤差率、也不是信心水準。
114年第二梯次中級AI應用規劃師第三科機器學習技術與應用 第38題

以下程式碼定義了一個評估函式: def metric(y_true, y_pred):  return sum((y_true - y_pred) ** 2) / len(y_true) 請問此程式碼所計算的是哪一類型的評估指標?

  1. AMAE
  2. BMSE
  3. CRMSE
  4. D
看正解與逐選項詳解

正解:B

正確答案:(B) 【正解解析】 程式碼把每筆預測誤差(y_true − y_pred)取平方後加總,再除以樣本數 len(y_true),正是均方誤差 MSE(Mean Squared Error)的定義:誤差平方的平均值。平方運算會放大並加重懲罰大誤差,且使函數處處可微,因此 MSE 是迴歸模型最常用的損失與評估指標之一。 【為何其他選項錯了?】 - (A):MAE(平均絕對誤差)取誤差絕對值的平均;若為 MAE,程式碼中應以 abs() 取絕對值,而非對誤差取平方。 - (C):RMSE 是 MSE 再開平方根;程式碼缺少開根號的步驟,計算結果停在 MSE。 - (D):R² 的公式為 1 − SSE/SST,需要與總變異 SST 相除比較,程式碼中沒有對應的結構。 提示:平方未開根=MSE;再開根號=RMSE;取絕對值=MAE;與總變異比較=R²。

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