【G検定対策】機械学習の概要の弱点チェック|5問で苦手テーマを確認

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G検定の「機械学習の概要」では、教師あり学習・教師なし学習・強化学習の違いだけでなく、分類と回帰、代表的なアルゴリズム、モデルの評価、評価指標なども確認しておきたいテーマです。

このページでは、重要なテーマを5問で確認します。

目的は点数をつけることではありません。間違えた問題から、どのテーマを次に復習すればよいかを見つけること です。

まずは解説を見ずに5問に取り組み、間違えた問題を確認してみてください。

教師あり・教師なし・強化学習は、それぞれ正解ラベル、データのパターン、報酬という異なる手がかりで整理できます。

この弱点チェックで確認すること

5問では、次のテーマを確認します。

問題 テーマ 確認するポイント
問題① 学習方法 教師あり・教師なし・強化学習の違い
問題② 分類と回帰 予測する結果の違い
問題③ 代表的なアルゴリズム 決定木とランダムフォレストの関係
問題④ モデルの評価 交差検証の目的
問題⑤ 評価指標 適合率と再現率の使い分け
5問を解く
正解数を確認する
間違えたテーマを確認する
対応する記事で復習する

機械学習の概要の弱点チェック

学習方法、分類・回帰、代表的なアルゴリズム、モデル評価、評価指標を確認します。

問題①

商品の購入履歴だけを使い、似た購買傾向を持つ利用者を複数のグループに分けたい。正解となるグループは事前に与えられていない。

この学習方法として最も適切なものはどれか?

  • A. 教師あり学習
  • B. 教師なし学習
  • C. 強化学習
  • D. 転移学習
Q
正解・解説(クリックで開きます)

正解

 B

解説:学習方法の違い

正解ラベルがないデータから、似た特徴を持つグループを見つけるため、教師なし学習が適しています。

Aの教師あり学習では、入力と正解ラベルの組み合わせを使います。

Cの強化学習では、行動と報酬を通じて方策を改善します。

Dの転移学習は、別の課題で学習したモデルを活用する方法です。

この問題で確認できること

教師あり・教師なし・強化学習の違い/クラスタリング/正解ラベルの有無

間違えた場合の復習先

教師あり学習・教師なし学習・強化学習の違い

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問題②

住宅の広さ、築年数、駅からの距離を使い、住宅の販売価格を数値として予測したい。

この課題として最も適切なものはどれか?

  • A. 分類
  • B. 回帰
  • C. クラスタリング
  • D. 次元削減
Q
正解・解説(クリックで開きます)

正解

 B

解説:分類と回帰の違い

価格のような連続した数値を予測する課題は回帰です。

Aの分類は、迷惑メールかどうかなど、カテゴリーを予測します。

Cは、似たデータをグループに分けます。

Dは、データの特徴量を減らします。

この問題で確認できること

分類と回帰の違い/予測結果の形式/教師あり学習との関係

間違えた場合の復習先

教師あり学習と教師なし学習とは?

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問題③

ランダムフォレストの説明として、最も適切なものはどれか?

  • A. 一つの決定木を可能な限り深くする方法
  • B. 複数の決定木を作り、その予測をまとめる方法
  • C. データを代表点に近いグループへ分ける方法
  • D. データを高次元空間へ写して境界線を引く方法
Q
正解・解説(クリックで開きます)

正解

 B

解説:決定木とランダムフォレスト

ランダムフォレストは、異なるデータや特徴量を使って複数の決定木を作り、その予測を多数決や平均でまとめます。

一つの決定木より予測が安定し、過学習を抑えやすくなることがあります。

Cは k-means法、Dは SVM に関係する説明です。

この問題で確認できること

決定木とランダムフォレストの関係/アンサンブル学習/予測の安定化

間違えた場合の復習先

決定木・ランダムフォレストとは?」と「アンサンブル学習とは?

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問題④

同じデータの分け方だけでモデルを評価すると、偶然その分け方に適していた可能性がある。データの分け方を変えながら複数回評価したい。

最も適切な方法はどれか?

  • A. 交差検証
  • B. データ拡張
  • C. 勾配降下法
  • D. 正規化
Q
正解・解説(クリックで開きます)

正解

 A

解説:モデルを評価する方法

交差検証は、データを複数に分割し、学習用と検証用の役割を入れ替えながら複数回評価する方法です。

一度の分割だけに依存せず、モデルの性能を確認できます。

Bは学習データのバリエーションを増やす方法です。

Cは損失を小さくするための最適化方法です。

Dは値のスケールなどを整える処理です。

この問題で確認できること

交差検証の目的/学習データと検証データ/モデル選択

間違えた場合の復習先

交差検証とは?

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問題⑤

病気の可能性がある人を検査で見つける際、実際に病気である人を見逃すことをできるだけ減らしたい。

特に重視したい評価指標はどれか。

  • A. 適合率
  • B. 再現率
  • C. 平均二乗誤差
  • D. シルエット係数
Q
正解・解説(クリックで開きます)

正解

 B

解説:適合率と再現率

再現率は、実際に陽性であるもののうち、どれだけ陽性として検出できたかを表します。

見逃しである偽陰性を減らしたい場合に重視されます。

Aの適合率は、陽性と予測したもののうち、実際に陽性だった割合です。

Cは主に回帰などの誤差、Dはクラスタリングの評価に関係します。

この問題で確認できること

再現率と適合率の違い/偽陰性/目的に応じた評価指標

間違えた場合の復習先

評価指標の使い分け方は?」と「適合率と再現率はなぜ混同する?

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診断|間違えたテーマを確認する

5問を解き終えたら、まず 間違えた問題 を確認します。

合計点だけを見るのではなく「どのテーマで迷ったのか」を確認することが重要です。

間違えた問題 考えられる弱点 確認したいポイント
問題① 学習方法の違い 教師あり学習/教師なし学習/強化学習
問題② 分類と回帰 カテゴリ予測/数値予測/クラスタリングとの違い
問題③ 代表的なアルゴリズム 決定木/ランダムフォレスト/アンサンブル学習
問題④ モデルの選択・評価 交差検証/データ分割/汎化性能
問題⑤ 評価指標の使い分け 適合率/再現率/見逃しと誤判定

正解数から一次判定する

正解数は、分野全体を復習するか、間違えたテーマだけを復習するかを決める目安として使います。

正解数 一次判定 次の対応
5問 現時点では大きな弱点は見つからない 理解型予想問題などで確認する
3〜4問 一部のテーマが曖昧 間違えたテーマを個別に復習する
0〜2問 分野全体の復習を推奨 分野まとめから確認する

正解数だけで「理解できている」、「理解できていない」と判断するものではありません。

正解した問題でも、選択肢を絞れなかった場合や、正解した理由を説明できなかった場合は、復習対象に含めてみてください。

間違えた問題から復習する

復習するときは、5問すべてを最初から勉強し直す必要はありません。

間違えた問題に対応する記事から確認する と、復習する範囲を絞れます。

0〜2問だった場合や、複数のテーマが曖昧だった場合は、個別記事だけでなく「機械学習の概要まとめ」から確認すると、学習方法、代表手法、評価までのつながりを整理しやすくなります。

次の弱点チェックへ

「機械学習の概要」の確認が終わったら、次は「ディープラーニングの概要」へ進みます。

ディープラーニングの概要では、活性化関数、損失関数と評価指標、誤差逆伝播法、学習率、過学習対策などを5問で確認します。

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まとめ

「機械学習の概要」では、学習方法の名前だけでなく、分類と回帰、代表的なアルゴリズム、モデルの評価、評価指標までつなげて整理することが大切です。

今回の5問で間違えたテーマがあれば、対応する個別解説から確認してみてください。

5問で弱点を確認する
間違えたテーマを特定する
対応する記事で復習する
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このブログの運営者です。文系出身です。SEO検定1級、ウェブマスター検定1級を取得しました。ブログ運営には「AIの活用は必須」と思いG検定を取得しました。G検定は簡単といわれがちですが1回目は不合格でした。その失敗経験を元に、これから受験する方の助けになればとできるだけわかりやすくG検定対策は解説しています。間違い等あればご指摘いただければ幸いです。
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