Arbitrariness for Classification

Transcript

1. 分類するということ
   By Yasunori Ohto
   

   View Slide

2. 自己紹介
   名前: 大戸康紀
   所属: (社名公開NG でした)
   仕事: データマイニングとか(過去形...)
   2 / 27
   

   View Slide

3. 活動
   数学やってます
   google検索で8番目
   日時: 2017/5/27
   記事数: 909,000
   3 / 27
   

   View Slide

4. おことわり
   ● ゆるいです ^^;
   ● 数学成分少ないです m_ _m
   Qiita とかに良い記事がいっぱいあるよ〜
   4 / 27
   

   View Slide

5. 概要
   ● 分類には「恣意性」が必要
   ● 「恣意性」の使い方
   5 / 27
   

   View Slide

6. 分類とは -wikipedia から
   分類（ぶんるい）とは、複数の事物や現象を、何
   らかの基準に従って区分することによって体系づ
   けることである。そうして作られたグループをカ
   テゴリという。
   概要
   凡そ分類というのはある特定の観点から分けら
   れた便宜的なものに過ぎず、別の観点からは異
   なる分類が可能であり、カテゴリ間に明確な境
   界がないことも多い。(赤は筆者による)
   https://ja.wikipedia.org/wiki/分類
   6 / 27
   

   View Slide

7. 分類例
   ● 図書館十進分類法
   ● 日本酒
   ● 世界の瞑想法
   ● 系統樹
   7 / 27
   

   View Slide

8. はつかいち市民図書館 http://www.hiroshima-hatsukaichi-lib.jp/docshp/young.html
   分類例 -図書館十進分類法
   8 / 27
   

   View Slide

9. 分類例 -日本酒
   世嬉の一（せきのいち）酒造 http://www.sekinoichi.com/fs/sekinoichi/c/sakechart
   分類軸は
   業界的に認知
   されている
   9 / 27
   

   View Slide

10. 分類例 -世界の瞑想法
    分類軸は
    研究者の
    センス
    世界の瞑想法 http://morfov.blog79.fc2.com/blog-entry-89.html
    10 / 27
    

    View Slide

11. 分類例 -系統樹
    A) Thewissen et al., 2007 5号館を出て http://shinka3.exblog.jp/12442224/
    今までは
    骨を中心とする
    形による分類
    11 / 27
    

    View Slide

12. 分類例 -系統樹
    B) O’Leary and Gatesy, 2008 5号館を出て http://shinka3.exblog.jp/12442224/
    遺伝子の比較を
    組み合わせると
    クジラは
    カバに近い!!
    12 / 27
    

    View Slide

13. 分類例 -系統樹
    分類基準は変化する...
    1.魚
    2.哺乳類(胎盤がある)
    3.偶蹄目(骨格)
    4.カバの類縁(遺伝子)
    多くの人が納得する分類基準であれば良い
    13 / 27
    

    View Slide

14. 人によって分類軸は違う
    CMは迷惑?
    – 昔、ビデオレコーダーに「CMカット」があった
    – 今、チャプターの自動認識
    – チャプターはCMを切り出している訳ではない...
    人によって分類は変わる
    – 番組制作側は見て欲しい(番組はCMを...ry)
    – CMをみたい人もいるよね
    14 / 27
    

    View Slide

15. さて、
    15 / 27
    

    View Slide

16. 「恣意性」の使い方
    考えない
    – データが素直なとき
    – 大量データで押し切る
    直接関わる
    – 対象データの特徴を使う
    融合
    16 / 27
    

    View Slide

17. 「恣意性」の使い方 -考えない
    データが素直なとき
    – データが連続値
    – データ間の距離が
    ユークリッド距離
    Edgar Anderson's Iris Data at Plotting the IrisData
    http://www2.warwick.ac.uk/fac/sci/moac/people/students/peter_cock/r/iris_plots/
    17 / 27
    

    View Slide

18. 「恣意性」の使い方 -考えない
    大量データで押し切る ⇒ Deep learning
    – 中間層で非線形性を学習
    – 理由が不明: ブラックボックス
    Machine Learning: Supervised Learning pt. 2
    http://www.nelsonspencer.com/blog/2015/2/15/machine-learning-supervised-learning-pt-2
    18 / 27
    

    View Slide

19. 「恣意性」の使い方 -考えない
    大量データで押し切る ⇒ Deep learning
    Le & al.: Building High-level Features Using Large Scale..., 2012
    https://static.googleusercontent.com/media/research.google.com/en//pubs/archive/38115.pdf
    19 / 27
    

    View Slide

20. 「恣意性」の使い方 -直接関わる
    対象データの特徴を使う
    例:類似文書の分類
    – 特徴量(特徴ベクトル) ⇒ Bag of Words
    – 特徴量間の類似度の定義 ⇒コサイン類似度
    – 分類器の選択
    20 / 27
    

    View Slide

21. 「恣意性」の使い方 -直接関わる
    対象データの特徴を使う
    例:ベーカリースキャン
    パンを判別して価格を出す
    – ユーザがちょっと手助け
    – 学習時間が短い
    – 実用性があればOK
    ベーカリースキャン http://www.g-mark.org/award/describe/42788
    21 / 27
    

    View Slide

22. 「恣意性」の使い方
    考えない
    大量データで押し切る ⇒ Deep Learning
    – 集合の外延的定義 (集合Aは {1,3,5,7,9,...} からなる)
    – ルールを分類器側で推測してもらう
    直接関わる
    対象データの特徴を使う
    – 集合の内包的定義 (集合Aは正の奇数)
    – 設計者がルールを与える
    22 / 27
    

    View Slide

23. 「恣意性」の使い方 -考えない
    大量データで押し切る ⇒ Deep Learning
    Pros
    – 対象データの内容によらず汎用的に使える
    恣意性が減る
    – 簡単に認識率が上げられる
    Cons
    – いろんな種類のデータが大量に必要
    – 分類器の学習に多量の計算量がかかる
    – 分類方法がブラックボックス
    – メタパラメータの調整が必要
    中間層の数とか...
    データが用意できればGood
    23 / 27
    

    View Slide

24. 「恣意性」の使い方 -直接関わる
    対象データの特徴を使う
    Pros
    – 学習データは少量でOK
    – 小さい計算量
    – 分類方法の中身がわかる
    Cons
    – 特徴量や類似度の定義、分類器の選択が必要
    – どう定義するかに恣意性が入る
    皆が納得いく恣意性なら問題ないはず
    最終的には使えるものであればOK
    24 / 27
    

    View Slide

25. 「恣意性」の使い方 -ハイブリッド
    ● 対象データの特徴を用いた特徴量(ベクトル)
    – 扱うデータ量を低減
    – データの複雑度(非線形度合い)を緩和
    ● 分類器としてニューラルネット
    – 調整が必要なパラメータを低減
    いいとこどりしよう
    25 / 27
    

    View Slide

26. まとめ
    ● 分類には「恣意性」が必要
    ● 「恣意性」の使い方
    – 考えない /大量データで押し切る
    – 関わる /対象データの特徴を使う
    – ハイブリッド /いいとこどり
    26 / 27
    

    View Slide

27. まとめ
    ● 分類には「恣意性」が必要
    ● 「恣意性」の使い方
    – 考えない /大量データで押し切る
    – 関わる /対象データの特徴を使う
    – ハイブリッド /いいとこどり
    「恣意性」を味方につけましょう
    27 / 27
    

    View Slide

28. おしまい
    

    View Slide