SC情報処理安全確保支援士試験 午前Ⅰ

令和6年度秋期 情報処理安全確保支援士 午前Ⅰ 問1

問題文と選択肢を読んで答えを考えてから、下の「正解と解説を見る」で確認しましょう。

問題

AIにおける教師あり学習での交差検証に関する記述はどれか。

選択肢

  1. ア
    過学習を防ぐために、 回帰モデルに複雑さを表すペナルティ項を加え、 訓練データへ過剰に適合しないようにモデルを調整する。
  2. イ
    学習の精度を高めるために、 複数の異なるアルゴリズムのモデルで学習し、 学習の結果は組み合わせて評価する。
  3. ウ
    学習モデルの汎化性能を高めるために、 単一のモデルで関連する複数の課題を学習することによって、 課題問に共通する要因を獲得する。
  4. エ
    学習モデルの汎化性能を評価するために、 データを複数のグループに分割し、 一部を学習に残りを評価に使い順にグループを入れ替えて学習と評価を繰り返す。
解き方のヒントを見る

午前I 問01:交差検証って何?

交差検証は、手元のデータをいくつかのグループに分けて、「このグループで勉強して、別のグループでテストする」という流れを何回も繰り返す方法だよ。学校の模擬テストみたいに、いろいろな範囲で試すことで、そのモデルが初めて見るデータにもちゃんと対応できそうかを見積もるんだ。

この問題で問われていること

ここでは、交差検証を「モデルを強くする方法」ではなく、「モデルの実力を確かめる評価方法」として理解できているかがポイントだよ。正則化やアンサンブル学習はモデルの作り方や改善方法に関わるけれど、交差検証は作ったモデルをどう評価するかの話、と区別しよう。

Cross Validation

学習用と評価用を順に入れ替えながら繰り返すのが交差検証です。

split data\ntrain on some folds\nvalidate on remaining fold

確認ポイント

  • 目的は汎化性能評価です。
  • 1 回だけの holdout とも区別する。
  • 評価用データを順に入れ替える点を押さえる。
正解と解説を見る

正解

エ

出典

問題文と解答は IPA 公開の過去問題冊子・解答例を基にしています。

選択肢ア

これは不正解だよ。モデルに『複雑にしすぎないでね』というブレーキを付ける話で、これは正則化の説明なんだ。たとえるなら、暗記しすぎて応用が利かない生徒にならないよう、解き方をシンプルに保たせる感じだよ。交差検証はブレーキを付ける方法ではなく、実力テストのやり方だよ。

選択肢イ

これは不正解だよ。複数の先生に同じ答案を見てもらって、みんなの意見を合わせて判断するような方法で、これはアンサンブル学習の説明なんだ。交差検証は、モデルを何種類も混ぜる話ではなく、データの分け方を入れ替えながら評価する話だよ。

選択肢ウ

これは不正解だよ。1人の人が英語と国語を同時に勉強して、読解力みたいな共通の力も伸ばすイメージで、これはマルチタスク学習の説明なんだ。交差検証は複数の課題を一緒に学ぶ話ではなく、同じデータを分割して、学習用と評価用を入れ替えながら性能を確認する方法だよ。

選択肢エ(正解)

これは正解だよ。交差検証は、テスト勉強でいうと、問題集をいくつかの束に分けて、今日はこの束で練習して別の束で実力チェック、次は束を入れ替えてまたチェック、というやり方なんだ。たまたま得意な問題だけで評価しないように、グループを順番に入れ替えてモデルの実力を測るので、交差検証の説明そのものだよ。

出典:独立行政法人 情報処理推進機構(IPA)令和6年度秋期 情報処理安全確保支援士試験 午前Ⅰ 問1(公式資料:問題冊子(PDF) / 解答例)

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