G検定模擬試験set1 - 未解答
(ア)に最もよくあてはまる選択肢を 1 つ選べ.
画像の認識では,主に入力から出力に向かう結合のみを持つ階層的なニューラルネットワーク,特に画像などの信号に内在する局所的な特徴が集まって,より大域的な特徴を構成するという構造を反映した,(ア)がよく用いられる.一方,自然言語テキストや動画に代表される構造を持った系列情報を扱うために(イ)が用いられている.特にケプラー大学のゼップ・ホフレイターの提案した(ウ)は必要な文脈情報の長さを適応的に制御することで,時間を遡る誤差逆伝播の可能性を向上させ,画像からの説明文の生成や機械翻訳など,多くの課題に適用されている.実際,2016 年秋に,google 社は google 翻訳に(ウ)を取り入れてアップデートし,非常に高精度な翻訳を提供することが可能になった.
表現学習とは,ディープラーニングを抽象化した概念で,画像,音,自然言語などの要素を,予測問題として解くことで分散表現(ベクトル)を得て,各々の要素を抽象化する手法である.こうした特徴表現は,通常は人間の知識によって定義されるが,それによって機械学習の性能が大きく異なってしまう.こうした知的な情報処理を可能にしたのがディープラーニングである.ディープラーニングは観測データの説明要因を捉え,人間の知識では気がつくことができない共通点を捉えることができるが,この共通点のことをよい表現という.「ディープラーニングの父」の一人と言われるヨシュア・ベンジオは良い表現に共通する,世界に関する多くの一般的な事前知識として,いくつかを提唱している.よい表現として当てはまらないものを選択肢から 1 つ選べ.
(ア)に最もよくあてはまる選択肢を 1 つ選べ.
教師なし学習の中で有名なものとして,未知の集合をいくつかの集まりに分類させる(ア)という学習方法と,正常な行為がどのようなものかを学習し,それと大きく異なるものを識別する(イ)がある.(ア)は特に(ウ)というアルゴリズムを使用して顧客の分類分けによる DM 配信やレコメンドを行うシステムなどに使用されている.(イ)は(エ)というアルゴリズムを基に,セキュリティシステムなどに使用されている.
(ア)に最もよくあてはまる選択肢を 1 つ選べ.
ディープラーニングの技術を利用したシステムを開発する際,複雑な処理が比較的簡潔に記述できることから,既存のフレームワークを利用することも多い.ディープラーニングのフレームワークは複数あり,google 社提供の(ア)や(ア)のラッパーとして機能する(イ),国内企業である PreferredNetworks 社で開発された(ウ)などがある.また,(エ)は(ウ)と同じ Define-by-Run 方式を採用している.
(解説あり)(エ)に最もよくあてはまる選択肢を 1 つ選べ.
ニューラルネットワークは高い表現力を持つ反面,過学習をしやすいという性質を持つため,それを改善させる方法が多数考案されている.例えば,学習の際に一部のノードを無効化する(ア),一部の層の出力を正規化する(イ),データの水増しをしてデータの不足を補う(ウ),パラメータのノルムにペナルティを課す(エ)などがそれに当たる.
(ア)に最もよくあてはまる選択肢を 1 つ選べ.
強化学習では,行動を学習する(ア)と(ア)が行動を加える対象である(イ)を考え,行動に応じて(イ)は(ア)に状態と(ウ)を返す.行動と状態/(ウ)の獲得を繰り返し,最も多くの(ウ)をもらえるような方策を得ることが強化学習の目的である.
(イ)に最もよくあてはまる選択肢を 1 つ選べ.
自己符号化器はニューラルネットワークによる(ア)の代表的な応用であり,出力が入力に近づくようにニューラルネットを学習させる.主に(イ)のために利用されることが多く,活性化関数に恒等写像を用いた場合の 3 層の自己符号化器は(ウ)と同様の結果を返す.自己符号化器を多層化すると,ディープニューラルネット同様に勾配消失問題が生じるため,複雑な内部表現を得ることは困難であった.この問題に対して 2006 年頃に(エ)らは,単層の自己符号化器に分割し入力層から繰り返し学習させる(オ)を積層自己符号化器に適用することで,汎用的な自己符号化器の利用を可能とした.また,自己符号化器の代表的な応用例として(カ)がある.
(解説あり)以下の文章をよく読み,末尾の設問に答えよ.
AI の研究開発が進むにつれて,実世界への社会実装で最も期待されている分野の 1 つに自動走行車の開発が挙げられる.現在 AI を用いた自動走行車には,その自動運転導入の程度に応じてレベルづけがなされており,各社でどのように最終的なゴールであるレベル 5 の完全自動走行に近づくかが議論されている.
各レベルにおける自動運転の概要について説明した文章のうち,自動運転レベル 3 に対応しているものを選択肢より 1 つ選べ.
(解説あり)(ウ)に最もよくあてはまる選択肢を 1 つ選べ.
ディープラーニングの学習の目的は,損失関数の値をできるだけ小さくするパラメータを見つけることである.このような問題を解くことを(ア)という.このパラメータを見つけるアルゴリズムとして有名なのは(イ) である.ただ,(イ)は対象の関数の形がある分布や方向に依存すると非効率な経路でパラメータを探索してしまい,学習に時間がかかってしまうというデメリットがある.そこで,現在では(イ)の欠点を改善するために(ウ) などのアルゴリズムが使用されている.
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