深層学習 vs 従来の機械学習

深層学習と従来の機械学習の違いを整理し、適切な使い分けの基準を学びます。

編集・検証: AIパスポートスタディ編集部 公式情報: GUGA 生成AIパスポート公式ページ 制作・検証方針

深層学習と従来の機械学習の違いを整理します。どちらが優れているかではなく、どう使い分けるかがプロの判断基準です。万能な技術はないことを理解しましょう。

戸倉 ジャスミン(笑い) 戸倉 ジャスミン

深層学習ってめっちゃすごいんだから、全部深層学習でやればよくね? 一択じゃん。

香月 リサ 先生(普段) 香月 リサ 先生

実はそうとも限らないのよ。
従来の機械学習 (決定木、ランダムフォレスト、SVMなど) の方が適している場面も多いの。

深見 つむぎ(普段) 深見 つむぎ

つまり、表形式データの分析では、勾配ブースティング (XGBoostなど) の方が深層学習より高い性能を出すことが多いのよね。

戸倉 ジャスミン(びっくり) 戸倉 ジャスミン

ほんとに? 深層学習が負けることあるんだ。
めっちゃ意外。

香月 リサ 先生(笑顔) 香月 リサ 先生

違いを整理しましょう。
深層学習は大量のデータと計算資源が必要だけど、画像・音声・テキストといった非構造化データに強いの。
従来手法は少量データでも動きやすく、解釈がしやすく、表形式データに強いわ。

深見 つむぎ(普段) 深見 つむぎ

さらに、従来手法は数式ベースで判断根拠を説明しやすいので、金融や医療のような説明責任が重い分野では今も主力です。

雪村 ましろ(笑顔) 雪村 ましろ

えへへ、適材適所ですぅ! どっちが偉いとかじゃないんですね。

香月 リサ 先生(普段) 香月 リサ 先生

まさにそのとおり。
問題の性質、データの量と種類、計算リソース、解釈性の要求度、応答速度、これらを天秤にかけて選ぶのが実務のセンスよ。

深見 つむぎ(笑顔) 深見 つむぎ

データサイエンスのコンペティションサイトKaggleでも、表データはXGBoost/LightGBM、画像・自然言語は深層学習が優勢というのが経験則です。

戸倉 ジャスミン(普段) 戸倉 ジャスミン

要は、敵を見て武器を選ぶってこと? バドミントンの試合と同じじゃん!

香月 リサ 先生(笑顔) 香月 リサ 先生

ジャスミンちゃん、さすがのたとえね。
最新のトレンドでは、表データでも深層学習で勝つTabNetのような研究もあるから、境界線は今後も動くわ。

雪村 ましろ(しょんぼり) 雪村 ましろ

新しい技術がどんどん出てきますぅ。
勉強、追いつくの大変そうですぅ……。

香月 リサ 先生(笑顔) 香月 リサ 先生

だからこそ、基礎をしっかり押さえておくのが大事なのよ。
今の知識があれば、新しい技術が出ても『ああ、あの発展形ね』と分かるから。

深見 つむぎ(普段) 深見 つむぎ

生成AIパスポート試験では『表形式データは勾配ブースティングが強い』という定番パターンが出題されるので押さえておきましょう。

戸倉 ジャスミン(笑い) 戸倉 ジャスミン

すご〜い、深層学習が万能じゃないって知れただけでも、今日は収穫だね。

香月 リサ 先生(笑顔) 香月 リサ 先生

技術同士も『チームプレー』が大事なのよ。
すごい技術にも限界があって、だからこそ他の仲間と組む。
ジャスミンちゃんの得意なバドミントンと一緒ね。

確認クイズ

表形式のデータ分析で深層学習よりも高い性能を出すことが多い手法はどれか?

  1. CNN
  2. RNN
  3. 勾配ブースティング (XGBoostなど)
  4. GAN
こたえを見る

正解: 3. 勾配ブースティング (XGBoostなど)

表形式データの分析では、XGBoostやLightGBMなどの勾配ブースティング手法が深層学習より高い性能を出すことが多いです。Kaggleの表データコンペでも上位は勾配ブースティング系が大半を占めます。

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