FUNDAMENTAL INFORMATION TECHNOLOGY ENGINEER
基本情報技術者の問題解説:過学習の説明として適切なものはどれか。
問題
過学習の説明として適切なものはどれか。
- ア 訓練データ不足でモデル精度が低い状態
- イ 訓練データには高精度だが未知データへの予測精度が低い状態(正解)
- ウ 計算資源不足の状態
- エ 学習アルゴリズムが収束しない状態
出典:オリジナル問題|参考範囲:試験要綱Ver.5.5 / FEシラバスVer.9.2 科目A範囲
正解と解説
正解:訓練データには高精度だが未知データへの予測精度が低い状態
過学習とは:過学習は、訓練データには非常によく当てはまるが、未知データに対する予測精度が低くなる状態です。モデルが訓練データの偶然の偏りやノイズまで覚えてしまい、一般的な規則を学べていないことが原因になります。
ほかの状態との違い:訓練データ不足で全体的に精度が低い状態、計算資源が不足している状態、アルゴリズムが収束しない状態は、過学習とは別の問題です。軽い類題として、「訓練データにも未知データにも弱い」なら過学習ではなく学習不足を疑う、と覚えておくと迷いません。
見分け方と対策:過学習は、訓練データの精度は高いのに検証データの精度が頭打ち・悪化する形で見抜けます。対策には、データを増やす、不要な特徴量やパラメータを減らしてモデルを単純化する、正則化を加える、訓練の途中で打ち切る早期終了などがあります。逆に訓練精度も低ければ過学習ではなく未学習です。
他の選択肢はなぜ違う?
- ア全体的に精度が低いのは未学習(アンダーフィット)側の話。
- ウ計算資源の不足は環境の問題で、汎化性能とは別。
- エ収束しないのは学習の失敗で、過学習とは別の問題。
この問題について
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