所屬科目:環境規劃與管理
一、運用「機器學習(Machine Learning) 」或「深度學習(Deep Learning) 」 模型來協助環境治理,已成為國內新興且重要的應用情境,例如導入 AI 智慧管理進行精準加藥、製程廢水處理、石綿瓦屋頂調查等。其中,準確度是評估模型是否能依據輸入資料正確預測結果,或有效識別資料集中各特徵變數間關聯與模式的重要衡量標準。當模型對未見過的資料具備良好的「泛化能力(Generalization)」,其預測與洞察力將更為可靠, 這是優化決策與提升組織績效的關鍵因素之一。因此,評估並提升模型準確度,對 AI 智慧管理應用而言,至關重要。模型準確度的評估可採用多種不同的「評估指標(Evaluation Metrics)」 ,而不同的建模任務則需依其特性選擇適用之指標。請列舉並說明至少三種常用於評估模型準確度的指標,以及其適用時機 或情境。(25 分)
二、管理是一個由預測、評估、決策與執行所構成的連續過程,其中決策為管理的核心環節。因此,環境決策即為決策理論與方法在環境規劃與管 理領域的具體應用,且為實現環境治理目標的關鍵過程。一般而言,根據環境決策問題的條件與結果,可將其區分為「確定型(Deterministic)」 與「不確定型(Non-Deterministic)」兩種類型。然而,在環境規劃與管理領域中,多數決策問題屬於不確定型決策。請依據決策理論的基本原則,舉例並論述在不確定型決策情境中,常用的決策方法為何?(25 分)
三、不論是產品製造、生產流程,或大型活動的舉辦,皆不可避免地產生碳 排放,並對環境造成影響。因此「淨零排放(Net Zero Emissions)」已成 為全球關注的永續環境核心議題。此外,隨著全球積極推動聯合國「永續發展目標(Sustainable Development Goals, SDGs)」的進程,各界已逐步導向跨領域創新與永續轉型,同時強調全民參與,以促進永續理念落實,並將其轉化為具體行動。在此背景下,國內運動界近年來逐漸重視 永續環境的重要性,並透過政策引導與實務推動,逐步將永續理念納入運動賽事的規劃與實施。同時亦開始運用管理工具評估賽事對環境的影響,以進一步提升賽事整體的永續性及社會責任表現。請舉例並論述,在推動國內體育賽事邁向低碳、永續與環保的過程中,於策略規劃與設計階段,應考量之可行具體行動方案為何?(25 分)
四、「馬可夫鏈(Markov Chain) 」是一種用於建構狀態轉換模型的數學預測 工具,適用於具備「馬可夫性質(Markov Property)」且狀態為離散時間 的隨機過程。馬可夫鏈模型可在已知當前狀態的條件下,透過狀態轉移 機率預測未來狀態的分布,並廣泛應用於規劃、管理及決策分析等領域。 某環保工程施工現場,針對每日使用之某項工程材料的數量進行監控與 紀錄。每天下班後,現場人員會登記當日剩餘的材料數量,以評估材料 使用效率與調度需求,並進一步建立合適的預測模型,以支援後續工期與資源規劃。以下為最近 30 天每日施工結束後所剩材料數量的紀錄資料(單位數):請依據上述時間序列資料,將其轉換為馬可夫鏈模型,並建立對應之「轉移機率矩陣(Transition Probability Matrix)」,其中矩陣內各元素,請以分數形式表示(例如 1/3) 。此外,請說明「剩餘數量為 0」之「穩定狀態機率(Steady-State Probability)」的計算方式,惟無需實際計算該穩定 狀態機率值。(25 分)