1.基本を理解
読み方・用語解説- 読み方
- きょうしありがくしゅう
- 英語名
- Supervised Learning(supervised=教師につく)
- 提唱者・年代
- 機械学習の古典的な手法(1950〜60年代から確立し、現在も実務の主力)
💡 豆知識——supervised=「監督される・指導される」。正解ラベルが“教師(teacher)”の役割をしている。
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2.意味(定義)と例え話
入力データと正解ラベルのペアを用いて、入力→出力の対応関係を学ぶ学習(例:手書き数字認識)。
正解があるから学習の“進み具合”を評価できる、という利点から、実務で最もよく使われてきた学習方法。
子供がドリルを先生(教師)に見せながら問題を解くのと同じ。正解がある練習問題を山ほどやることで、「この入力ならこの出力」と対応関係を覚えるんだ。
画像認識、スパムメール検知、医療画像診断など、実務AIの主流。回帰と分類に大別されるのがポイント。
試験では「2大分類(分類=カテゴリを当てる/回帰=数値を当てる)と教師なしとの対比」が得点源。代表例も1つずつ押さえておこう!
3.直前に理解(Q&A)
8問Q1. 教師あり学習とは?最頻出
入力データ(特徴量)と正解ラベル(教師データ)のペアを用いて、入力→出力の対応関係を学ぶ学習手法。
Q2. 大きく分けて2つに分かれる?最頻出
はい。分類(カテゴリを当てる。例:スパム判定・手書き数字認識)と回帰(数値を予測する。例:住宅価格予測)。
Q3. 代表例は?頻出
手書き数字認識、メールのスパムフィルタ、医療診断サポートなど。
Q4. 教師なし学習との違いは?頻出
正解ラベルの有無。教師ありはラベル付き、教師なしはラベルなしでデータ自体の構造を学ぶ。
Q5. 半教師あり学習とは?頻出
ラベル付きの少量データとラベルなしの大量データを組み合わせて精度を高める手法。ラベル付けが高コストな場合に有効。
Q6. 「ラベル付け(教師データの作成)は簡単で安い」は正しい?ひっかけ
誤り。人間がラベル付けするコストと時間は大きい。これが教師あり学習の弱点で、半教師ありや教師なしが併用される理由。
Q7. 教師ありと強化学習の違いは?混同注意
教師ありは「正解ラベル」で学ぶ。強化学習は行動後の「報酬」で試行錯誤して学ぶ。フィードバックの種類が違う。
Q8. 機械学習との親子関係は?親と子
機械学習の3大分類(教師あり/教師なし/強化学習)の一つで、実務システムでは最も多い。
4. まとめ
教師あり学習は入力データと正解ラベルのペアで学ぶ手法。分類と回帰の2分類に大別される。