ディープラーニング
Deep Learning
でぃーぷらーにんぐ
隠れ層を多数重ねたニューラルネットワーク(ディープニューラルネットワーク)を使う機械学習の手法で、深層学習ともいう。画像の画素や文章のトークンのような生に近いデータから、予測に有効な特徴を層ごとに段階的に自動で学習できるため、画像認識、音声認識、自然言語処理で従来の手法を大きく上回る精度を出した。大量の学習データとGPUなどの計算資源を必要とし、判断の根拠が分かりにくい。
Related
他の資格での定義
多数の中間層(隠れ層)を持つニューラルネットワークを用いた機械学習の手法。画像認識・音声認識・自然言語処理などで高い性能を発揮し、AIの発展を牽引している。
多層のニューラルネットワークを用いた機械学習手法。大量のデータから高度な特徴表現を自動的に獲得できる。画像認識、自然言語処理、音声認識などで高い性能を発揮する。
中間層(隠れ層)を何層も重ねたニューラルネットワークを使う機械学習の手法。判断に必要な特徴量を人が設計しなくてもデータから自動で学習でき、画像認識、音声認識、自然言語処理などで高い精度を出す。学習には大量のデータと計算資源が要り、GPUなどで並列に計算する。
多数の層を重ねたニューラルネットワークを用いる機械学習の手法。データから判断に役立つ特徴を、人が設計しなくても階層的に自動で獲得できる。大量のデータとGPUなどの計算資源を使って、画像認識、音声認識、自然言語処理、生成AIで高い性能を実現している。
Past Exams
過去問での出題
過去問で 21 回出題(ITパスポート試験 9・応用情報技術者試験 6・基本情報技術者試験 2・ITストラテジスト試験 1・システムアーキテクト試験 1・情報処理安全確保支援士試験 1・高度試験 午前Ⅰ 1)。うち 7 回は用語そのものを問う問題です。
- 令和7年度 ITパスポート試験 公開問題 問86正解の選択肢(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 令和6年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問3用語を問う問題(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 令和6年度 ITパスポート試験 公開問題 問95(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 令和5年度 ITパスポート試験 公開問題 問74正解の選択肢(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 令和4年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問8(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 令和4年度 ITパスポート試験 公開問題 問4選択肢(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 令和4年度 ITパスポート試験 公開問題 問67用語を問う問題(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 令和3年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問3(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 令和3年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問10(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 令和3年度 ITパスポート試験 公開問題 問97選択肢(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
残り 11 件を表示閉じる
- 令和2年度 10月 ITパスポート試験 問4正解の選択肢(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 令和2年度 10月 ITパスポート試験 問19(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 令和元年度 秋期 ITパスポート試験 問21用語を問う問題(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 令和元年度 秋期 システムアーキテクト試験 午前Ⅱ 問17用語を問う問題(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 令和元年度 秋期 ITストラテジスト試験 午前Ⅱ 問20正解の選択肢(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成31年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問3用語を問う問題(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成31年度 春期 高度試験 午前Ⅰ 問2用語を問う問題(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成30年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問1(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成30年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問3用語を問う問題(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成29年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問74(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成29年度 秋期 情報処理安全確保支援士試験 午前Ⅱ 問21正解の選択肢(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
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。「選択肢」は、問題文ではなく選択肢に出たものです。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。
Related
関連キーワードの用語
前の層のすべてのユニットが、次の層のすべてのユニットと重み付きで結合している層。多層パーセプトロンは全結合層を重ねたものであり、CNNでは畳み込み層とプーリング層で抽出した特徴を1列に並べ直してから全結合層に入れ、最終的な分類を行う。結合の数が多いのでパラメータが多く、過学習しやすい。
CNNで、小さなフィルタ(カーネル)を入力の上でずらしながら重なった部分の値との積和を計算し、特徴マップを出力する層。フィルタは縦線や角などの局所的な模様を検出し、同じフィルタの重みを画像全体で共有するので、全結合層に比べてパラメータが大幅に少ない。フィルタの大きさ、ずらす幅(ストライド)、パディング、フィルタの数を設定する。
CNNで、特徴マップを小さな領域ごとに代表値(最大値や平均値)でまとめて縮小する層。データ量と計算量を減らし、対象の位置が少しずれても同じ特徴を捉えやすくする(位置ずれに対する頑健性)。学習するパラメータは持たず、最大値をとるマックスプーリングと平均をとる平均プーリングがある。
ニューラルネットワークの学習中に、隠れ層などのユニットを一定の確率でランダムに無効にして学習する正則化の手法。特定のユニットに頼った学習を防ぎ、毎回異なる小さなネットワークを学習して平均するアンサンブルに近い効果で過学習を抑える。推論時はすべてのユニットを使い、出力の大きさを無効化の割合に合わせて補正する。
ニューラルネットワークで、データを最初に受け取る層。特徴量の個数(画像なら画素数×チャネル数)だけユニットを持ち、受け取った値を重みを掛けて次の隠れ層へ渡す。入力層自体は活性化関数による変換を行わないのが一般的で、入力の値は正規化などの前処理で尺度をそろえておく。
ニューラルネットワークで、入力層と出力層の間にある層で、中間層ともいう。前の層の出力に重みを掛けて足し合わせ、活性化関数で変換して次の層に渡すことで、データの特徴を段階的に抽象化する。隠れ層を何層も重ねたネットワークがディープニューラルネットワークで、層の数とユニット数はハイパーパラメータになる。
