【G検定対策】レコメンデーションとは?|協調フィルタリング・コンテンツベースフィルタリングを整理

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レコメンデーションとは?のイメージ画像

レコメンデーションとは、ユーザーの行動や商品の特徴をもとに、興味を持ちそうなものをおすすめする仕組みです。

動画サイトのおすすめ、ECサイトの商品提案、音楽アプリのおすすめ曲など、身近なサービスでよく使われています。

G検定では、協調フィルタリングコンテンツベースフィルタリングコールドスタート問題 を中心に押さえることが大切です。

単に「おすすめを出すAI」と覚えるのではなく、何を手がかりにおすすめしているのかを整理して理解しましょう。

レコメンデーションとは?

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レコメンデーションとは、ユーザーに合いそうな商品、動画、記事、音楽などを予測し、おすすめとして提示する仕組み です。

たとえば、次のような場面で使われます。

場面レコメンデーションの例
ECサイト過去に見た商品や購入履歴から、関連商品をおすすめする
動画サイト視聴履歴をもとに、興味がありそうな動画を表示する
音楽アプリよく聴く曲や評価した曲から、似た曲をおすすめする
ニュースアプリ読んだ記事の傾向から、関心がありそうな記事を表示する

重要なのは、レコメンデーションが「ユーザーに合いそうな候補を選ぶ仕組み」だという点です。

すべての候補を同じように表示するのではなく、ユーザーの好みや行動に合わせて、表示する内容や順番を変えます。

押さえたいレコメンデーションの全体像

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G検定では、レコメンデーションの細かい実装よりも、基本的な考え方と代表的な手法を押さえることが大切です。

用語意味押さえ方
レコメンデーションユーザーに合いそうなものをおすすめする仕組みおすすめを出す仕組み
協調フィルタリング似たユーザーや似た商品の関係を使う方法他の人の行動を参考にする
コンテンツベースフィルタリング商品やコンテンツの特徴を使う方法中身の特徴を参考にする
行動データ閲覧、購入、評価、クリックなどの記録おすすめの材料になる
コールドスタート問題新しいユーザーや商品では情報が少なく、おすすめしにくい問題データ不足の問題

レコメンデーションの流れは、次のように考えると整理しやすいです。

ユーザーの行動データを集める
好みや商品の特徴を考える
候補となる商品やコンテンツを探す
おすすめ順に並べて表示する

レコメンデーションは、単体のアルゴリズム名というより、複数の考え方を組み合わせて実現される応用分野と考えると理解しやすいです。

協調フィルタリングとは?

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協調フィルタリングとは、ユーザー同士、または商品同士の関係をもとにおすすめする方法 です。

簡単にいうと、「自分と似た人が好きなものは、自分も好きかもしれない」と考える方法です。

AさんとBさんは好みが似ている
Bさんは商品Xを高く評価している
Aさんにも商品Xをおすすめできそう

協調フィルタリングでは、商品の中身を細かく理解していなくても、ユーザーの行動パターンからおすすめを作れます。

たとえば、「この商品を買った人は、こちらの商品も買っています」という表示は、協調フィルタリングに近い考え方です。

協調フィルタリングには、大きく分けて「ユーザーベース」と「アイテムベース」の考え方があります。

種類考え方
ユーザーベース好みが似ているユーザーを探す自分と似た人が好きな商品をおすすめする
アイテムベース似ている商品やコンテンツを探す見た商品に似た商品をおすすめする

G検定対策としては、細かい計算式よりも、「似たユーザー」、「似たアイテム」を利用する方法だと押さえるのが大切です。

コンテンツベースフィルタリングとは?

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コンテンツベースフィルタリングとは、商品やコンテンツの特徴をもとにおすすめする方法 です。

たとえば、ユーザーがAIの記事をよく読んでいる場合、同じようにAI、機械学習、生成AIに関する記事をおすすめします。

この方法では、商品のカテゴリ、説明文、タグ、価格、ジャンル、キーワードなどが使われます。

つまり、コンテンツベースフィルタリングでは、「ユーザーが過去に好んだもの」と「候補となる商品の特徴」が重要になります。

たとえば、映画のレコメンデーションであれば、次のような特徴が手がかりになります。

特徴
ジャンルアクション、コメディ、SF、ドキュメンタリー
出演者よく見る俳優、監督、シリーズ作品
説明文作品紹介文やキーワード
評価情報ユーザーが高く評価した作品の傾向

コンテンツベースフィルタリングは、商品の中身や特徴を使うため、特徴量設計やデータ前処理とも関係が深いです。

協調フィルタリングとコンテンツベースフィルタリングの違い

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協調フィルタリングとコンテンツベースフィルタリングは、どちらもおすすめを出す方法です。

ただし、何を手がかりにするかが違います。

手法何を使うか覚え方
協調フィルタリングユーザーの行動や評価の関係他の人の行動を参考にする
コンテンツベースフィルタリング商品やコンテンツの特徴中身の特徴を参考にする

混同しやすい場合は、次のように整理すると覚えやすいです。

協調フィルタリング
似た人が好きなものをすすめる
コンテンツベースフィルタリング
似た特徴を持つものをすすめる

協調フィルタリングは「人や行動のつながり」、コンテンツベースフィルタリングは「中身の特徴」に注目すると違いがわかりやすくなります。

コールドスタート問題とは?

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コールドスタート問題とは、新しいユーザーや新しい商品について十分なデータがないため、適切なレコメンデーションが難しくなる問題です。

たとえば、新しく登録したばかりのユーザーは、まだ閲覧履歴や購入履歴がありません。

そのため、好みを推定しにくくなります。

ケース問題理由
新しいユーザー何をすすめればよいかわからない行動履歴が少ないため
新しい商品誰にすすめればよいかわからない評価や購入履歴が少ないため
新しいサービス全体的におすすめ精度が上がりにくい利用データが少ないため

コールドスタート問題は、レコメンデーションでよく出てくる代表的な課題です。

データが少ないとAIの判断材料も少なくなるため、適切なおすすめが難しくなります。

レコメンデーションと機械学習の関係

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レコメンデーションは、機械学習の応用例の1つです。

ユーザーの行動データや商品の特徴をもとに、「このユーザーは何に興味を持ちそうか」を予測します。

機械学習との関係レコメンデーションでの例ポイント
分類クリックするか、しないかを予測する候補を選ぶ判断に使える
回帰評価点や購入確率を予測するおすすめ順の計算に使える
クラスタリング似たユーザーや商品をグループ化する好みの近い集団を見つける
特徴量設計ユーザーや商品の特徴を数値化する学習しやすい形にする

レコメンデーションは、「分類だけ」、「クラスタリングだけ」のように1つの考え方だけで成り立つものではありません。

複数の機械学習の考え方を使いながら、ユーザーに合いそうなものを選ぶ仕組みです。

レコメンデーションを混同しないための整理

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レコメンデーションは、分類、クラスタリング、検索、特徴量設計などとつながります。

そのため、「何を目的にしている用語なのか」を整理すると混同しにくくなります。

用語意味レコメンデーションとの関係
分類データを決められたクラスに分けるクリックするかどうかの予測に使える
クラスタリング似たデータをグループに分ける似たユーザーや商品を探すのに使える
検索ユーザーが入力した条件に合う情報を探すユーザー主導で探す点が異なる
特徴量設計AIが学習しやすい特徴を作るユーザーや商品の特徴を作るときに重要
データ前処理データを学習しやすい形に整える履歴や評価データを扱いやすくする

検索は、ユーザーがキーワードを入力して探す方法です。

レコメンデーションは、システム側がユーザーに合いそうな候補を提示する方法です。

また、クラスタリングは似たデータをグループ化する方法であり、レコメンデーションそのものではありません。

ただし、似たユーザーや似た商品を探す場面では、クラスタリングの考え方が役立つことがあります。

G検定ではどう問われる?

G検定では、レコメンデーションについて、細かい実装よりも「どの情報を使っておすすめしているのか」が問われやすいです。

特に、協調フィルタリングとコンテンツベースフィルタリングの違い、コールドスタート問題、ユーザーの行動データとの関係を整理しておくことが大切です。

問われやすい内容見るポイント押さえ方
協調フィルタリング似たユーザーや似た商品の関係を使う他の人の行動を参考にする
コンテンツベースフィルタリング商品やコンテンツ自体の特徴を使う中身の特徴を参考にする
コールドスタート問題新規ユーザーや新規商品ではデータが少ない情報不足でおすすめしにくい
行動データ閲覧、購入、評価、クリックなどを使うおすすめの材料になる
特徴量設計ユーザーや商品の特徴をAIが扱いやすい形にする推薦精度に関係する

たとえば、次のような選択肢が出たときは注意が必要です。

選択肢の例正誤理由
協調フィルタリングは、ユーザーの行動や評価の関係を使って推薦する正しい似たユーザーや似た商品との関係を使うため
コンテンツベースフィルタリングは、商品や記事の特徴を使って推薦する正しいカテゴリ、説明文、タグなどを使うため
協調フィルタリングは、商品の説明文だけを使って推薦する誤り商品の特徴だけを使うのはコンテンツベースフィルタリングに近いため
コールドスタート問題は、データが多すぎて処理できない問題である誤りデータが少なく、おすすめしにくい問題であるため

フィルタリングの整理

覚えるときは、次のように整理すると混同しにくくなります。

強調フィルタリング

協調フィルタリング
似た人や似た商品の関係を見る
他の人の行動を参考におすすめする

コンテンツベースフィルタリング

コンテンツベースフィルタリング
商品やコンテンツの特徴を見る
似た特徴を持つものをおすすめする

G検定対策では、レコメンデーションを「おすすめを出す仕組み」とだけ覚えるのではなく、次のように整理しておきましょう。

協調フィルタリング
行動や関係
コンテンツベースフィルタリング
中身の特徴
コールドスタート問題
データ不足

まとめ

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レコメンデーションとは、ユーザーの行動や商品の特徴をもとに、興味を持ちそうなものをおすすめする仕組みです。

協調フィルタリングは、似たユーザーや似た商品の関係を使います。

コンテンツベースフィルタリングは、商品やコンテンツの特徴を使います。

コールドスタート問題は、新しいユーザーや新しい商品についてデータが少ないため、適切なおすすめが難しくなる問題です。

レコメンデーションは、分類、回帰、クラスタリング、特徴量設計、データ前処理などと関係する機械学習の応用例です。

用語意味覚え方
レコメンデーションユーザーに合いそうなものをおすすめする仕組みおすすめを出す仕組み
協調フィルタリング似たユーザーや似た商品の関係を使う方法他の人の行動を参考にする
コンテンツベースフィルタリング商品やコンテンツの特徴を使う方法中身の特徴を参考にする
コールドスタート問題データが少ないため、おすすめが難しい問題新規ユーザーや新規商品の課題

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※:1回目の受験の際、定番と言われている黒い問題集も購入しましたが、本番とは乖離している印象でした。

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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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