機械学習
大量のデータから規則性を学習し、予測や分類を行う技術です。
用語解説
機械学習とは
機械学習(Machine Learning)とは、人間が処理手順や条件分岐のルールを細かく書かなくても、大量のデータを与えることで、コンピュータがデータ中の規則性やパターンを学習し、予測や分類などを行えるようにする技術です。
AI(人工知能)を実現する代表的な手法の一つとされ、現在のAIの多くは機械学習を利用していると考えられます。
機械学習で行うこと
機械学習がよく行う処理は次のとおりです。
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分類(例。メールを迷惑メールと通常メールに分ける)
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回帰(例。来月の需要を予測する)
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クラスタリング(例。購入傾向が似た顧客をグループ化する)
学習方法の分類
機械学習の手法は、主に次の3つに分類されます。
| 手法 | 説明 | 具体例 |
|---|---|---|
| 教師あり学習 | 正解ラベル付きデータで学習します | 迷惑メール分類、画像認識 |
| 教師なし学習 | 正解ラベルなしデータから構造や傾向を見つけます | 顧客のグループ分け(クラスタリング) |
| 強化学習 | 試行錯誤と報酬により行動を学習します | ゲームAI、ロボット制御 |
※正解ラベルとは、入力データに対して「正しい答え」として付けた分類結果や数値です。
機械学習の流れ
機械学習の作業は、次の順番で行うのが一般的です。
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目的を決めます(分類か予測かなどです)。
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データを集めます(量と質が結果に影響します)。
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前処理を行います(欠損、外れ値、形式の統一などです)。
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学習用データと評価用データに分けます(学習と確認を分離します)。
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モデルを学習させます(規則性を獲得します)。
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評価します(正解率などの指標で確認します)。
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運用し、必要に応じて再学習します(状況変化に対応します)。
理解のポイント
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機械学習は、データから規則性を学ぶことが中心です。
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結果の良し悪しは、データの質と量、前処理、評価方法に強く依存します。
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学習後の確認では、学習データではなく未使用のデータで評価することが原則です。
発展知識
関連用語
| 用語 | 概要 |
|---|---|
| 人工知能(AI) | 推論や学習など知的処理の総称です。 |
| 深層学習(ディープラーニング) | 多層のニューラルネットで学習します。 |
| 学習データ | モデルが規則性を学ぶためのデータです。 |
| 特徴量 | 予測に使う入力項目を数値化したものです。 |
| 過学習 | 学習データに合わせ過ぎ汎化が落ちます。 |
※本解説は生成AIによる学習支援用の参考情報です。内容の正確性や最新性は保証されません。生成された回答を再確認するようにしてください。