応用情報技術者令和元年秋期 午前問4

午前問4

AIの機械学習における教師なし学習で用いられる手法として,最も適切なものはどれか。

  • 幾つかのグループに分かれている既存データ間に分離境界を定め,新たなデータがどのグループに属するかはその分離境界によって判別するパターン認識手法
  • 数式で解を求めることが難しい場合に,乱数を使って疑似データを作り,数値計算をすることによって解を推定するモンテカルロ法
  • データ同士の類似度を定義し,その定義した類似度に従って似たもの同士は同じグループに入るようにデータをグループ化するクラスタリング
  • プロットされた時系列データに対して,曲線の当てはめを行い,得られた近似曲線によってデータの補完や未来予測を行う回帰分析

分類

テクノロジ系 » 基礎理論 » 情報に関する理論

正解

解説

機械学習は、訓練データの性質によって「教師あり学習」「教師なし学習」「強化学習」の3つに大別できます(※強化学習を教師なし学習に含めることもあります)。
教師あり学習
訓練データとして、ラベル(正解)付きデータを使用する学習方法。入力に対する正しい出力の例を与えることで、入力と出力の関係を学習させる。
教師なし学習
訓練データとして、ラベルなしデータを使用する学習方法。クラスタリングなどのためにデータ構造を学習させる。
強化学習
正解データの代わりに、与えられた環境における個々の行動に対して得点や報酬を与える学習方法。一連の行動に対して評価値を与えることで、高い得点を取る、すなわち最良の行動を自律的に学習させる。
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教師あり学習と教師なし学習の違いは、入力データに対する正しい答え(出力)が与えられているかどうかです。

教師あり学習による分類では、正解となる分類先があらかじめ定義されていますが、教師なし学習の分類では、与えられた入力データ同士の類似度分析などを通してシステム自らがグループを定義し、グルーピングします。クラスタリングは教師なし学習の代表的な活用事例です。
  • 入力データをあらかじめ定義されたグループに分類するのは教師あり学習の手法です。
  • モンテカルロ法は強化学習の手法です。
  • 正しい。クラスタリングは教師なし学習の手法です。
  • 回帰分析は教師あり学習の手法です。
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