機械学習とは？

機械学習の意味

あらかじめ与えられた大量のデータから、コンピュータ自身が規則性やパターンを見つけ出し、それをもとに未知のデータに対する予測や分類を行えるようにする技術。人間が個別の判定ルールを1つずつ書く必要がない点が特徴。

機械学習の具体例

過去の大量のメールを「迷惑メール」「通常メール」に分けたデータをもとに学習させると、新しく届いたメールが迷惑メールかどうかを自動的に判定できるようになる。

機械学習は試験でどう引っ掛けられる？

教師あり（正解付きで分類・回帰）、教師なし（正解なしでグループ分け）、強化学習（報酬をもとに試行錯誤）の3分類の取り違えが定番。訓練データに合わせすぎて未知のデータで精度が落ちる現象が過学習。

機械学習と関連する用語

• AI（人工知能）
• ディープラーニング

機械学習が出た過去問

• 経営判断や業務遂行などに活用するために、データベースに蓄積された顧客の購買履歴などのデータを分析して、有用な情報を抽出する手法はどれか。

  正解：データマイニング

  要点：蓄積データから隠れた規則性を掘り出す分析手法がデータマイニング

  データマイニングは、大量に蓄積されたデータを統計手法や機械学習で分析し、人が気付きにくい相関やパターンといった有用な知見を掘り出す手法である。購買履歴から「一緒に買われやすい商品の組合せ」を見つけるバスケット分析などが典型例で、経営判断や販促に活用される。

  出典：平成24年度 秋期 ITパスポート試験 問5（IPA）

• 事業活動に関する大量の情報を収集し、分析して、事業の意思決定や業務遂行に活用する能力を育成したい。このとき、実施する研修のテーマとして、最も適切なものはどれか。

  正解：データマイニング

  要点：大量データから規則性を掘り出す分析技術がデータマイニング

  データマイニングは、蓄積された大量のデータを統計解析や機械学習の手法で分析し、人が気付きにくい規則性や相関関係を掘り出して意思決定に生かす技術である。設問の「大量の情報を収集・分析して事業に活用する能力」という狙いに最も合う。

  出典：平成24年度 春期 ITパスポート試験 問27（IPA）

• 蓄積された販売データなどから，天候と売れ筋商品の関連性などの規則性を見つけ出す手法を表す用語はどれか。

  正解：データマイニング

  要点：データマイニングは大量データから規則性を発見

  データマイニングは、蓄積された大量のデータを統計解析や機械学習の手法で分析し、人が気付きにくい相関やパターン（例えば天候と特定商品の売行きの関係）を発見する手法である。データを蓄える仕組みや設計手法とは役割が異なる。

  出典：平成28年度 秋期 ITパスポート試験 問27（IPA）

• GPUの説明として，適切なものはどれか。

  正解：三次元グラフィックスの画像処理などをCPUに代わって高速に実行する演算装置

  要点：GPUは画像処理を担う高速な並列演算装置

  GPUは画像処理に特化した演算装置で、同じ計算を大量に並列実行することが得意なため、三次元グラフィックスの描画などをCPUに代わって高速に処理する。近年は同じ並列性を生かして機械学習の計算にも使われる。

  出典：平成28年度 秋期 ITパスポート試験 問58（IPA）

• 人工知能の活用事例として、最も適切なものはどれか。

  正解：運転手が関与せずに、自動車の加速、操縦、制動の全てをシステムが行う。

  要点：自動運転は認識と判断をAIが担う代表例

  自動運転は、カメラやセンサから得た周囲の状況を認識し、状況に応じて加速・操舵・制動を判断する必要がある。こうした認識と判断は機械学習を中心とする人工知能技術によって実現されており、AIの代表的な活用事例といえる。

  出典：令和1年度 秋期 ITパスポート試験 問22（IPA）