機器學習指標互動實驗室

拖動滑桿改變混淆矩陣數值,即時觀察指標與權衡關係

1. 設定混淆矩陣數據

調整預測結果的四種分佈情況:

TP (真陽性 - 抓對了) 50
實際是 Yes,AI 預測 Yes
TN (真陰性 - 排對了) 50
實際是 No,AI 預測 No
FP (假陽性 - 誤報) 10
實際是 No,AI 預測 Yes (把狗認成貓)
FN (假陰性 - 漏報) 10
實際是 Yes,AI 預測 No (沒抓到貓)

2. 視覺化分佈

3. 指標結果

準確率 Accuracy
0%
整體猜對的比率
精確率 Precision
0%
避免誤報 (重質)
召回率 Recall
0%
避免漏報 (重量)
F1 Score
0%
綜合平衡指標

機器學習評估指標詳解筆記

在評估模型時,我們不能只看「猜對了幾題」,因為資料往往是不平均的。以下是四個核心指標的詳細邏輯。

1. 準確率 (Accuracy) - 整體正確率

最直觀的指標,代表「模型總共猜對了多少比例」。

Accuracy =
TP + TN (答對總數) TP + TN + FP + FN (總樣本數)
⚠️ 致命缺陷 (Accuracy Paradox):

如果 100 個病人只有 1 人患病。模型只要採取「全部猜健康」的策略,準確率就能高達 99%,但這個模型對於找出病人完全沒用。因此,資料不平衡時不可單獨使用此指標。

2. 精確率 (Precision) - 查準率

關注的是「預測出的結果有多少可信度」。回答:「當模型發出警報時,我有多少信心它是真的?」

Precision =
TP (真正確) TP + FP (模型說是的)

核心精神: 寧可漏抓,不可誤殺 (避免 FP)

應用場景 垃圾郵件過濾:我們希望精確率很高,寧可漏抓垃圾信,也不要誤判重要郵件。

3. 召回率 (Recall) - 查全率 / 靈敏度

關注的是「原本的目標抓出了多少」。回答:「在所有的目標當中,模型成功抓出了幾成?」

Recall =
TP (真正確) TP + FN (原本就是的)

核心精神: 寧可誤殺,不可漏抓 (避免 FN)

應用場景 癌症篩檢 / 地震預警:我們希望召回率很高,寧可誤報(虛驚一場),也不能漏掉任何一個真正的病患或災害。

4. F1 Score - 綜合指標

精確率與召回率往往是互斥的 (Trade-off)。F1 是兩者的調和平均數,用來評估模型的穩健性。

F1 = 2 ×
Precision × Recall Precision + Recall

為什麼不用算術平均? 如果 Precision=100% 但 Recall=0% (完全沒抓到),算術平均還有 50 分,但調和平均 F1 會變成 0 分。F1 只有在兩者都均衡時才會高。

快速對照表

指標 數學意義 關注點 適用情境
準確率 (答對總數) / (總數) 整體表現 資料分佈平均時
精確率 (抓對) / (我說是對的) 避免誤報 (FP) 垃圾郵件、推薦系統
召回率 (抓對) / (原本就是對的) 避免漏報 (FN) 防疫、醫療、災害預警
F1 Score 調和平均 綜合平衡 資料不平均、通用評估

📝 iPAS 考點提醒

TP、TN、FP、FN 是混淆矩陣的四格,是 iPAS 分類評估的根本(初級科目一、中級科目三)。重點:TP 正確抓到正、TN 正確判負、FP 假警報(誤判為正)、FN 漏報(漏掉正);所有分類指標都由這四格算出。易混點:精確率(預測為正中真正為正)與召回率(真正為正中被抓到)常被搞反。情境:幾乎所有分類題的起點,務必熟記。

想練情境題與詳解 → AI 學習與考證地圖

❓ 常見問題

TP、TN、FP、FN 各是什麼?

TP 真陽(預測陽且實際陽)、TN 真陰(預測陰且實際陰)、FP 偽陽(預測陽但實際陰,即誤報)、FN 偽陰(預測陰但實際陽,即漏報)。

怎麼快速記住 FP 和 FN?

看第二個字(預測):P 是預測陽、N 是預測陰;第一個字(對錯):T 對、F 錯。所以 FP 是預測陽但錯了(其實是陰)、FN 是預測陰但錯了(其實是陽)。

哪些指標由這四格算出?

Accuracy=(TP+TN)/全部、Precision=TP/(TP+FP)、Recall=TP/(TP+FN)、Specificity=TN/(TN+FP),F1 則由 Precision 與 Recall 而來。

FP 和 FN 哪個比較嚴重?

看情境。醫療篩檢、詐欺、資安在意 FN(漏掉真陽代價高);垃圾郵件、誤判好人在意 FP(誤殺正常代價高),要依成本權衡。

為什麼不能只看 Accuracy?

不平衡資料下 Accuracy 會被多數類灌水(全猜多數類也很高);應同時看 Precision、Recall、F1,或直接檢視混淆矩陣四格。

🧭 相關主題

← 返回 AI 學習與考證地圖