ITパスポート過去問 令和6年度（2024年）問65
AIにおける機械学習の学習方法に関する次の記述中のa～cに入れる字句の適切な組合せはどれか。
選択肢
- ア
- イ
- ウ
- エ
正解と解き方・学習ポイント（AI解説）
機械学習の学習方法は、正解を付けた学習データを使う教師あり学習と、正解を付けない学習データを使う教師なし学習に分けられます。教師あり学習では、未知のデータをクラスに分ける分類や、数値の関係から値を予測する回帰を行います。教師なし学習では、正解がないデータを特徴の近さでまとめるクラスタリングを行います。
Point
この問題は、教師あり学習と教師なし学習の違いと、それぞれで代表的に用いられる手法（分類、回帰、クラスタリング）がどの目的に対応するかを理解しているかを確認するものです。
解くために必要な知識
この問題を解くには、教師あり学習と教師なし学習の違い、および分類、回帰、クラスタリングの目的を理解している必要があります。
用語の整理
| 用語名 | 意味 |
|---|---|
| 機械学習 | データから規則性や傾向を学習し、未知のデータに対して予測や分類などを行えるようにする技術です。 |
| 教師あり学習 | 入力データに正解（ラベル）を付けて学習させる方法です。主に分類と回帰に用いられます。 |
| 教師なし学習 | 入力データに正解（ラベル）を付けずに学習させる方法です。主にクラスタリングに用いられます。 |
| 分類 | 教師あり学習の手法です。データを、あらかじめ定義されたクラス（種類）のどれに当たるかに分けます。 |
| 回帰 | 教師あり学習の手法です。データ間の関係を利用して、連続的な数値を予測します。 |
| クラスタリング | 教師なし学習の手法です。正解がないデータを、特徴が似ているもの同士のグループに分けます。 |
手法と目的の対応
| 学習方法 | 手法 | 目的 |
|---|---|---|
| 教師あり学習 | 分類 | クラス（種類）を当てることです。 |
| 教師あり学習 | 回帰 | 数値を予測することです。 |
| 教師なし学習 | クラスタリング | 似たもの同士をグループ分けすることです。 |
問題の解法手順
解き方
1. 問題文のa～cが指している内容を読み取ります
-
aは「未知のデータを複数のクラスに分ける」手法です。
-
bは「データの関係性を見つける」手法です。
-
cは「正解を付けない学習データ」で「次第にデータを正しくグループ分けできる」手法です。
2. 各手法を対応付けます
| 記述 | 該当する手法 | 学習方法 |
|---|---|---|
| 未知のデータを複数のクラスに分ける | 分類 | 教師あり学習 |
| データの関係性を見つける（関係性から数値などを予測する） | 回帰 | 教師あり学習 |
| 正解なしでグループ分けする | クラスタリング | 教師なし学習 |
3. 選択肢を照合します
a=分類、b=回帰、c=クラスタリングなので「ウ」を選びます。
選択肢ごとの解説
- ア：不正解
aが「回帰」、bが「分類」になっています。aの記述はクラスに分けることなので「分類」、bの記述は関係性から数値などを扱うことが多いので「回帰」が適切です。
- イ：不正解
aが「クラスタリング」、cが「回帰」になっています。aは教師あり学習の説明なので「クラスタリング」は当てはまりません。cは教師なし学習の説明なので「回帰」は当てはまりません。
- ウ：正解
aは分類、bは回帰、cはクラスタリングです。問題文の説明と一致します。
- エ：不正解
bが「クラスタリング」、cが「回帰」になっています。bは教師あり学習の説明なので「クラスタリング」は当てはまりません。cは教師なし学習の説明なので「回帰」は当てはまりません。
まとめ
機械学習の学習方法は、正解を付けた学習データを使う教師あり学習と、正解を付けない学習データを使う教師なし学習に分けられます。教師あり学習では、未知のデータをクラスに分ける分類や、数値の関係から値を予測する回帰を行います。教師なし学習では、正解がないデータを特徴の近さでまとめるクラスタリングを行います。
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aが「回帰」、bが「分類」になっています。aの記述はクラスに分けることなので「分類」、bの記述は関係性から数値などを扱うことが多いので「回帰」が適切です。
aが「クラスタリング」、cが「回帰」になっています。aは教師あり学習の説明なので「クラスタリング」は当てはまりません。cは教師なし学習の説明なので「回帰」は当てはまりません。
aは分類、bは回帰、cはクラスタリングです。問題文の説明と一致します。
bが「クラスタリング」、cが「回帰」になっています。bは教師あり学習の説明なので「クラスタリング」は当てはまりません。cは教師なし学習の説明なので「回帰」は当てはまりません。