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【基本情報対策】AI・機械学習の基礎

 【基本情報対策】AI・機械学習の基礎

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赤神青空 PRO

October 14, 2026

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  1. ▪0.1 は2進数で割り切れず、0011 前回のクイズの答えは「C」 がくり返す 前回のクイズ 10進数の 0.1 を2進数で 表すと、どうなる? 2を掛けて整数部を取り出していくと、

    0.0 0011 0011 0011 … と続く。 有限の桁では、ぴったり表せない 答えは C 今ココ おさらい . A 10進数のまま書いたもの . B 2進数の 0.0001 は 0.0625 C 0.000110011…(どこまでも続く) 0011 がくり返し、割り切れない . D 2進数の 0.01 は 0.25 2/15
  2. ▪AI・機械学習の基礎と、基本情報で問われる範囲 今回の話 ① AIと機械学習 関係と、3つの学び⽅ ② ディープラーニング 層‧重み‧学習と推論 ③ ⽣成AI

    ⼤規模⾔語モデルと注意点 今回いちばん持ち帰ってほしいこと 機械学習は、データから規則を学ぶ 学び⽅は、教師あり‧教師なし‧強化学習の3つ 今ココ はじめに 3/15
  3. ▪人が規則を書くのではなく、データから見つける 規則を、データから学ぶ これまでのプログラム 機械学習 規則 (⼈が書く) データ ⼤量のデータ プログラム 学習

    答え 規則(モデル) 例:「当選」を含むなら迷惑メール、と⼈が書く 例:⼤量のメールから、迷惑メールの特徴を⾒つける 今ココ AIと機械学習 5/15
  4. ▪教師あり学習・教師なし学習・強化学習 機械学習の3つの学び方 教師あり学習 教師なし学習 正解のラベルが付いた データから学ぶ ラベルの無いデータから、 まとまりや特徴を⾒つける 迷惑 迷惑

    例:迷惑メールの判定 今ココ AIと機械学習 試した⾏動の報酬から、 よりよい⾏動を学ぶ ⾏動 環境 エージェント 通常 分類‧回帰 強化学習 報酬 クラスタリング‧次元削減 例:購買履歴で顧客を分ける 報酬が多くなる⾏動を探す 例:ゲームやロボットの制御 6/15
  5. ▪入力に重みを掛けて足し、ずれから重みを直す 学習とは、重みを直すこと 1つのノードの計算 学習:重みを直す ⼊⼒ . データを⼊れて、出⼒を出す 重み 0.8 合計

    . 活性化関数 重み −0.4 1.0×0.8 + 0.5×(−0.4)= 0.6 実際はバイアスという数も⾜し、活性化関数に通して次の層へ 今ココ ディープラーニング 正解とのずれ(誤差)を測る くり返す ずれが⼩さくなるよう重みを直す (向きと量を、誤差逆伝播法で求める) 直し終えた重みの集まりが「学習済みモデル」 9/15
  6. ▪作るときと使うときで、手間と向いている場所が違う 学習と推論 学習(モデルを作る) ⼤量のデータ 推論(モデルを使う) 学習 学習済み モデル 新しいデータ 学習済み

    モデル 答え (予測) ⼿間 ⼤量のデータと、⻑い計算 ⼿間 1回ごとの計算は、学習より軽い 場所 GPUを積んだクラウドなど 場所 サーバー。⼩さいモデルはスマホでも 回数 作るとき‧作り直すとき 回数 使うたびに、何度も 今ココ ディープラーニング 10/15
  7. ▪学習データに合いすぎて、新しいデータで外れる 過学習 データを3つに分ける 学習データ モデルを作る(重みを直す) 学習を続けると 誤差 学習データ 検証データ 過学習

    検証データの誤差が上がる 検証データ 途中で、合いすぎていないか⾒る テストデータ 最後に、性能を測る 今ココ ディープラーニング 学習の回数 11/15
  8. ▪LLMは、次に来る語を予測して文章を作る 生成AIと大規模言語モデル 選ぶ(分類など) メール 作る(⽣成AI) 迷惑か通常かを答える 指⽰⽂(プロンプト) 新しい⽂章‧画像を作る ⼤規模⾔語モデル(LLM):次に来る語を予測する 今⽇の天気は

    晴れ くもり ⾬ 候補の語ごとの確率から 次の語を選び、つなげていく (くり返して、⽂章になる) ⼤量の⽂章から学んだモデル。語は実際には「トークン」という単位 今ココ 生成AI 12/15
  9. ▪もっともらしい誤りがある。答えは確かめて使う ハルシネーション 例:存在しない関数を答える 質問 実務での確かめ⽅ このライブラリで、⽇付を整形する関数は? formatDateStrict() を使います。 AI 実際には、その関数は無い

    事実と違う内容を、もっともらしく⽣成する 続きを予測しているだけで、事実を確かめてはいない 今ココ 生成AI 公式ドキュメント‧⼀次情報と 突き合わせる コードは動かして、 テストを通す 数値‧⽇付は、 ⾃分で計算し直す 13/15