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1.3 常見的機器學習模型
114-4 科目 33

在工業物聯網架構中,進行設備預測性維護(Predictive Maintenance)時,若面對異常事件發生頻率極低、樣本高度不平衡的時間序列資料,下列哪一種方法最能兼顧模型穩定性與異常偵測效能?

請選擇一個答案

答案 D

核心概念

當異常樣本少到極端時,與其想辦法「湊出更多異常」,不如換個思路——只拿正常資料訓練一個自編碼器,讓它學會如何完美重建「正常」的樣態。上線後,正常資料重建誤差小、異常資料因為模型沒看過而重建誤差大,用誤差門檻就能揪出異常。這種做法稱為單類別/半監督式異常偵測,完全繞開了資料不平衡的困境。
答題技巧

快速判斷技巧:看到「異常極稀少 + 高度不平衡」,優先想「只學正常」的路線——自編碼器重建誤差、One-Class SVM、Isolation Forest。這比在少數類別上做文章更穩。

易錯陷阱:(C) 的 SMOTE 是教科書處理不平衡的招牌解法,很容易被反射性選中。但要多想一層:這裡是時間序列,SMOTE 靠鄰近樣本內插,會破壞序列的時間結構。題目給的資料型態,往往就是排除標準答案的線索。