IT用語帳
AP基礎理論 · 情報に関する理論

教師あり学習

Supervised Learning

きょうしありがくしゅう

入力データと正解ラベルのペアから学習する手法。回帰(数値予測)と分類(カテゴリ分け)に大別される。線形回帰、ロジスティック回帰、決定木、サポートベクトルマシン、ニューラルネットワークなどが代表的なアルゴリズム。

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他の資格での定義

IP教師あり学習

入力データと正解ラベル(教師データ)の組を使ってモデルを学習させる機械学習の手法。分類や回帰などの予測問題に用いられ、迷惑メール判定や画像認識などに応用される。

FE教師あり学習

入力データと正解ラベルのペアを学習データとして与え、未知のデータに対する予測モデルを構築する機械学習手法。回帰(数値予測)と分類(カテゴリ予測)に大別される。

DM教師あり学習

正解ラベルを付けた訓練データから、入力と出力の対応関係を学習する方式。分類や数値予測に用いられ、ラベル付けの品質が精度を大きく左右する。

PD-D教師あり学習

入力データと正解(ラベル)の組を大量に学習させ、未知のデータに対する正解を予測するモデルを作る機械学習の手法。数値を予測する回帰と、所属するクラスを判定する分類があり、売上予測、り患予測、成約予測、離反予測などに使われる。正解付きのデータを用意する費用と、その品質が精度を左右する。

A-1教師あり学習

入力データと、それに対応する正解(ラベル)の組を大量に与えて、入力から正解を予測する規則をモデルに学習させる機械学習の手法。数値を予測する回帰と、カテゴリを予測する分類が代表的で、正解ラベルを付けたデータの準備に手間がかかる。

Past Exams

過去問での出題

過去問で 5 回出題(ITパスポート試験 2・基本情報技術者試験 1・応用情報技術者試験 1・高度試験 午前Ⅰ 1)。うち 1 回は用語そのものを問う問題です。

出典: 独立行政法人情報処理推進機構(IPA)の過去問題。問題文は IPA のサイトの PDF で確認できます。「用語を問う問題」は、この用語の説明や特徴そのものを問う問題です。用語名で照合しているため、関係の薄い問題が含まれることがあります。

応用情報技術者試験の過去問によく出る用語

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関連キーワードの用語

AP機械学習

データからパターンや規則性を自動的に学習し、予測や分類を行う技術の総称。教師あり学習、教師なし学習、強化学習に大別される。学習データから汎化能力を獲得し、未知データに対する推論を可能にする。

AP教師なし学習

正解ラベルのないデータから構造やパターンを発見する手法。クラスタリング(k-means法など)や次元削減(主成分分析など)が代表的。データの潜在的なグループ分けや特徴抽出に用いられる。

AP強化学習

エージェントが環境と相互作用し、報酬を最大化する行動方策を学習する手法。試行錯誤を通じて最適な行動を獲得する。Q学習やSARSAが代表的なアルゴリズムで、ゲームAIやロボット制御に応用される。

APサポートベクトルマシン

データ間のマージン(境界からの距離)を最大化する超平面で分類を行う機械学習手法。カーネルトリックにより非線形分類にも対応でき、汎化能力が高い。少数のサポートベクトルで決定境界が定まるため、解釈性にも優れる。

AP決定木

特徴量に基づく条件分岐を木構造で表現し、分類や回帰を行う機械学習手法。情報利得やジニ不純度を基準にノードを分割する。解釈性が高く、ランダムフォレストや勾配ブースティングの基礎となる。

AP過学習

モデルが訓練データに過度に適合し、未知データに対する汎化性能が低下する現象。訓練誤差が小さくても検証誤差が大きい状態。正則化、ドロップアウト、早期打切り、データ拡張などで対策する。バイアスとバリアンスのトレードオフが背景にある。