【きょうしありがくしゅう】

教師あり学習 とは?

最終更新:
💡 正解付きの例から、予測の仕方を学ぶ

入力と予測対象の値(ラベル)を組にしたデータから、入力と出力の関係を学ぶ機械学習の方法。カテゴリを予測する分類や、数値を予測する回帰に使う。未知のデータでの性能は別に評価する。

📌 このページのポイント
教師あり学習:学習と予測学習:予測とラベルを比べて調整する例メールラベル:スパムモデル予測する予測とラベルを比較損失を計算比較した結果を使って、モデルを調整予測:学習済みモデルを使う新しいメール学習済みモデル予測の例「スパム」
メール分類の学習例。学習後の性能は、学習に使わなかったデータで評価する。新しいメールの予測が必ず当たるわけではない。
ひよこ ひよこ
「教師」は人間の先生なの?
ペンギン先生 ペンギン先生
ここでの教師は、予測対象の値であるラベルのことだよ。たとえばメールと「スパム・通常」のラベルを組にして学習する。モデルは入力とラベルの関係を学び、新しい入力の答えを予測するんだ。
ひよこ ひよこ
分類と回帰はどう違うの?
ペンギン先生 ペンギン先生
分類はカテゴリ、回帰は数値を予測するよ。メールをスパムか通常かに分けるのは分類で、住宅の価格を予測するのは回帰。どちらも、入力に対して予測したい値をラベルとして用意するんだ。
ひよこ ひよこ
ラベルは全部、人間が手で付けるの?
ペンギン先生 ペンギン先生
人が付ける場合もあるけれど、販売価格など既存の記録を使う場合もあるよ。ラベルが誤っていたり、入力と対応していなかったりすると学習や評価に影響する。手間の大きさはデータや課題によるんだ。
ひよこ ひよこ
練習したデータでよく当たれば成功?
ペンギン先生 ペンギン先生
学習に使った例だけでは判断できないよ。モデルの調整には検証用データを使い、最後は別のテスト用データで評価する方法がある。テスト結果を何度も調整に使うと、そのデータに合わせすぎることにも注意しよう。
ひよこ ひよこ
新しい状況でも当たるの?
ペンギン先生 ペンギン先生
保証はないよ。たとえば晴天の写真が中心のデータで学習して、雪道で使うなら条件が違う。評価用データが実際の使用条件を表しているか確認し、運用中も性能やデータの変化を調べ、必要に応じてデータやモデルを見直すんだ。
ペンギン
まとめ:ざっくりこれだけ覚えればOK!
「教師あり学習」って出てきたら「正解付きの例から予測の仕方を学ぶ機械学習」と思えばだいたいOK!
📖 おまけ:英語の意味
「Supervised Learning」 = 監督された・管理された学習
💬 Supervisedは「監督・指導」の意味。正解という「先生の答え」に監督してもらいながら学ぶイメージだよ

参考資料

← 用語集にもどる