Phase 2 まとめ - 機械学習の総復習

Phase 2で学んだ機械学習の基礎を総復習。試験前の最終チェックに活用しよう。

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

Phase 2の最終回。今日はジャスミンちゃんが『結局全部つながってない?』と大きな勘違いをすることから始まります。実はその勘違いに、Phase 2の全体像を掴むヒントが隠れています。30記事の集大成です。

戸倉 ジャスミン(普段) 戸倉 ジャスミン

なぁ先生、結局Phase 2で学んだことって、全部『教師あり学習』の仲間じゃん? 分類も回帰もアンサンブルも全部。

香月 リサ 先生(笑顔) 香月 リサ 先生

あら、大胆な主張ね、ジャスミンちゃん。
でもそれは半分正解、半分惜しい。
整理してみましょうか。

深見 つむぎ(普段) 深見 つむぎ

つまり、Phase 2では『3つの学習方法』と『それぞれの手法や評価』を横断したんですよね。

雪村 ましろ(笑顔) 雪村 ましろ

教師あり・教師なし・強化学習の3本柱ですよね〜!

香月 リサ 先生(普段) 香月 リサ 先生

そう。
教師あり学習には分類(分類問題・SVM・k-NN・ロジスティック回帰・決定木)と回帰(線形回帰)がある。

深見 つむぎ(普段) 深見 つむぎ

教師なし学習はクラスタリングと次元削減。
強化学習は試行錯誤と報酬最大化。
ここまでが『学習の型』ですね。

戸倉 ジャスミン(びっくり) 戸倉 ジャスミン

あ、うそっ!?
あたしがさっき『全部教師あり』って言ったの、教師なしと強化学習を忘れてた勘違いか!

香月 リサ 先生(笑顔) 香月 リサ 先生

ふふ、気づけたのが立派よ。
ジャスミンちゃんの主張は『アルゴリズムの多くは分類・回帰』という点では当たっていたけどね。

雪村 ましろ(笑顔) 雪村 ましろ

ジャスミンちゃん、正直で素敵です〜!

香月 リサ 先生(普段) 香月 リサ 先生

学習を支える仕組みとして、損失関数・勾配降下法・学習率・ハイパーパラメータ、そして特徴量エンジニアリングも扱ったわね。

深見 つむぎ(普段) 深見 つむぎ

データの扱いでは訓練・検証・テスト分割、交差検証を。
汎化の課題では過学習・アンダーフィッティング・バイアスとバリアンスのトレードオフ・正則化を学びました。

戸倉 ジャスミン(笑顔) 戸倉 ジャスミン

あたしわかんない…って思った時もあったけど、並べてみると確かに繋がってるじゃん。
あたしたち、めっちゃ色んなことやってきたんだね。

雪村 ましろ(笑顔) 雪村 ましろ

評価指標は混同行列・精度・再現率・F値・ROC曲線・AUCでした〜!

深見 つむぎ(普段) 深見 つむぎ

締めくくりにアンサンブル学習(バギング・ブースティング)と機械学習パイプラインも押さえましたね。
一連の流れがつかめたと思います。

香月 リサ 先生(笑顔) 香月 リサ 先生

全員、Phase 2よくがんばったわ。
Phase 3以降はいよいよ深層学習と生成AIの本格領域よ。
ここで学んだ基礎が必ず効くから、各記事のクイズで復習してね。

戸倉 ジャスミン(笑い) 戸倉 ジャスミン

バドミントンの基礎練習みたいなもんだね。
基礎が固まってれば応用でも崩れない、ってことじゃん!

深見 つむぎ(普段) 深見 つむぎ

つまり今後の深層学習でも、勾配降下法・損失関数・過学習・汎化性能・特徴量・評価指標は全部ベースになる、ということですね。

香月 リサ 先生(笑顔) 香月 リサ 先生

その通り。
機械学習の基礎用語は生成AIパスポート試験でも頻出だから、苦手分野は特に重点復習を。

雪村 ましろ(笑顔) 雪村 ましろ

ジャスミンちゃん、つむぎさん、先生、ありがとうございました〜! Phase 3もがんばります!

戸倉 ジャスミン(普段) 戸倉 ジャスミン

あたしも最後まで走り抜けるよ。
次のフェーズが楽しみすぎる!

香月 リサ 先生(笑顔) 香月 リサ 先生

素晴らしい締めよ、みんな。
この調子でPhase 3でも会いましょう。

確認クイズ

教師あり学習のタスクとして正しい組み合わせはどれか?

  1. クラスタリングと次元削減
  2. 分類と回帰
  3. バギングとブースティング
  4. 強化学習と転移学習
こたえを見る

正解: 2. 分類と回帰

教師あり学習の代表的な2タスクは分類(カテゴリ予測)と回帰(数値予測)です。クラスタリングと次元削減は教師なし学習の手法で、バギングとブースティングはアンサンブル学習の手法です。試験頻出の区別なので確実に押さえましょう。

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