教師あり学習と他の学習法はどう見分けるか
基本情報技術者試験 平成31年度春期 午前 問4 ／ 基礎理論 › 情報に関する理論
過去問にチャレンジ
機械学習における教師あり学習の説明として，最も適切なものはどれか。
- ア
個々の行動に対しての善しあしを得点として与えることによって，得点が最も多く得られるような方策を学習する。
- イ
コンピュータ利用者の挙動データを蓄積し，挙動データの出現頻度に従って次の挙動を推論する。
- ウ
正解のデータを提示したり，データが誤りであることを指摘したりすることによって，未知のデータに対して正誤を得ることを助ける。
- エ
正解のデータを提示せずに，統計的性質や，ある種の条件によって入力パターンを判定したり，クラスタリングしたりする。
会話形式の解説
講師この問題は、学習時に何を手掛かりとして与えるかに注目します。正解の情報があるかを確かめましょう。
受験者行動の善しあしを得点で教える説明も、正解を教えているように見えます。
講師その得点は行動に対する報酬です。得点が多くなる方策を学ぶので、強化学習の説明です。
受験者では、正解を示したり誤りを指摘したりする説明はどう考えますか。
講師判定の手掛かりとなる情報を与えています。学んだ関係を未知のデータの判定に使うので、教師あり学習に当たります。
受験者挙動の出現頻度から次を推論する説明も、教師あり学習に見えます。
講師そこには、正解情報を与えて入力との関係を学ぶとは書かれていません。教師あり学習の説明としては選べません。
受験者正解なしでパターンを判定したり、クラスタリングしたりする説明はどうですか。
講師正解を与えないクラスタリングは、教師なし学習に当たります。
受験者正解情報を手掛かりにして未知のデータを判定する説明を選ぶのですね。
講師はい。得点から方策を学ぶ強化学習や、正解なしのクラスタリングを行う教師なし学習と区別できます。
まとめ
学習方法は、学習時に何を手掛かりとして与えるかで見分けます。正解を示したり誤りを指摘したりして、未知のデータの判定に役立てる説明が教師あり学習です。行動への得点から方策を学ぶのは強化学習、正解を与えないクラスタリングは教師なし学習です。挙動の出現頻度から次を推論するだけの説明は、正解情報を与えるとは示していません。
解答・解説
正解はウです
この問題のテーマ
正解情報を使う教師あり学習を、強化学習や教師なし学習と区別する問題です。
解き方の考え方
学習に何を与えているかに注目します。入力と正解の関係を学び、未知のデータの判定に使う説明を選びます。行動への得点や、正解を与えないクラスタリングは別の方式です。
選択肢ごとの解説
- ×ア 個々の行動に対しての善しあしを得点として与えることによって，得点が最も多く得られるような方策を学習する。行動の善しあしを得点で示し、得点が多くなる方策を学ぶ説明です。これは報酬を手掛かりにする強化学習に当たります。
- ×イ コンピュータ利用者の挙動データを蓄積し，挙動データの出現頻度に従って次の挙動を推論する。挙動の出現頻度から次の挙動を推論する説明です。正解情報を与えて入力との関係を学ぶとは書かれていないため、教師あり学習の説明としては選べません。
- ○ウ 正解のデータを提示したり，データが誤りであることを指摘したりすることによって，未知のデータに対して正誤を得ることを助ける。正解を示したり誤りを指摘したりして、判定の手掛かりを与える説明です。その情報から学んだ関係を未知のデータに使うので、教師あり学習に当たります。
- ×エ 正解のデータを提示せずに，統計的性質や，ある種の条件によって入力パターンを判定したり，クラスタリングしたりする。正解を与えず、入力の性質に基づいてパターンを判定・分類する説明です。ここで挙げられたクラスタリングは教師なし学習に当たります。
POINT
- 学習方法は、何を手掛かりとして与えるかで見分けます。
- 行動に対する得点から方策を学ぶのは強化学習です。
- 正解を与えないクラスタリングは教師なし学習です。