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ハイパーパラメータ とは?

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💡 AIの学習方針を決める「調理のレシピ設定」

モデルの学習方法や構成を調整する設定値。学習で得られる重みなどとは区別され、学習率・バッチサイズ・層の数などがある。

📌 このページのポイント
ハイパーパラメータ:学習の設定 設定値の例 学習率 0.001 バッチサイズ 64 エポック数 10 モデルの学習 重みなどを更新 検証用データ等で 設定を比較する 手動でも 自動探索でも 数値は説明用。推奨設定ではない よい設定はモデル・データ・目的で変わる
左は設定値、右は学習するモデルと評価の例です。自動探索でも候補範囲や評価指標を決め、試した範囲で設定を比較します。
ひよこ ひよこ
普通のパラメータと何が違うの?
ペンギン先生 ペンギン先生
ニューラルネットワークの重みやバイアスは、学習データを使って更新されるパラメータだよ。ハイパーパラメータは学習率や層の数など、学習方法や構成を調整する設定。人が選ぶことも、探索プログラムが候補を選ぶこともあるんだ。
ひよこ ひよこ
学習率って何?
ペンギン先生 ペンギン先生
重みを更新するときの変化の大きさを調整する値だよ。大きすぎると学習が不安定になり、小さすぎると進み方が遅くなることがある。適した値はモデルやデータ、最適化手法によって変わるよ。
ひよこ ひよこ
よい設定はどう見つけるの?
ペンギン先生 ペンギン先生
候補値の組み合わせを試すグリッドサーチや、候補をランダムに選ぶランダムサーチがあるよ。交差検証などの評価方法と指標を決めて比較する。試した候補の中でよくても、全ての設定の中で最適だと保証されるわけではないんだ。
ひよこ ひよこ
設定を変えれば必ず精度が上がる?
ペンギン先生 ペンギン先生
必ずではないよ。学習の安定性、予測性能、計算時間などに影響するので、目的に合わせて比較する。訓練データでの成績だけを見ると、未知のデータへの性能を見誤ることもあるね。
ひよこ ひよこ
自動探索なら、人が決めることはない?
ペンギン先生 ペンギン先生
自動で候補を選べても、探索する設定と範囲、評価指標、試行回数や計算予算などは決める必要があるよ。何をよい設定とするかを明確にして、その条件で得た結果を評価しよう。
ペンギン
まとめ:ざっくりこれだけ覚えればOK!
「ハイパーパラメータ」って出てきたら「モデルの学習方法や構成を調整する設定値」と思えばだいたいOK!
📖 おまけ:英語の意味
「Hyperparameter」 = 超パラメータ
💬 「Hyper(上位の・超)」+「Parameter(パラメータ)」。モデルのパラメータを制御する上位のパラメータという意味だよ

参考資料

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