Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
データセットシフト・Batch Normalization
Search
Taro Nakasone
September 05, 2025
Research
0
17
データセットシフト・Batch Normalization
※過去に作成した資料の内部共有用の掲載です
Taro Nakasone
September 05, 2025
Tweet
Share
More Decks by Taro Nakasone
See All by Taro Nakasone
[輪講] Transformer(大規模言語モデル入門第2章)
taro_nakasone
0
33
次元削減・多様体学習 /maniford-learning20200707
taro_nakasone
2
1.8k
論文読み:Identifying Mislabeled Data using the Area Under the Margin Ranking (NeurIPS'20) /Area_Under_the_Margin_Ranking
taro_nakasone
0
200
Other Decks in Research
See All in Research
病院向け生成AIプロダクト開発の実践と課題
hagino3000
0
560
Community Driveプロジェクト(CDPJ)の中間報告
smartfukushilab1
0
190
第66回コンピュータビジョン勉強会@関東 Epona: Autoregressive Diffusion World Model for Autonomous Driving
kentosasaki
0
440
Tiaccoon: Unified Access Control with Multiple Transports in Container Networks
hiroyaonoe
0
880
[チュートリアル] 電波マップ構築入門 :研究動向と課題設定の勘所
k_sato
0
300
Collective Predictive Coding and World Models in LLMs: A System 0/1/2/3 Perspective on Hierarchical Physical AI (IEEE SII 2026 Plenary Talk)
tanichu
1
280
R&Dチームを起ち上げる
shibuiwilliam
1
190
SREのためのテレメトリー技術の探究 / Telemetry for SRE
yuukit
13
3.2k
さまざまなAgent FrameworkとAIエージェントの評価
ymd65536
1
440
2026年1月の生成AI領域の重要リリース&トピック解説
kajikent
0
740
2026-01-30-MandSL-textbook-jp-cos-lod
yegusa
1
500
Can We Teach Logical Reasoning to LLMs? – An Approach Using Synthetic Corpora (AAAI 2026 bridge keynote)
morishtr
1
150
Featured
See All Featured
Sharpening the Axe: The Primacy of Toolmaking
bcantrill
46
2.7k
Bootstrapping a Software Product
garrettdimon
PRO
307
120k
Claude Code のすすめ
schroneko
67
220k
How To Stay Up To Date on Web Technology
chriscoyier
790
250k
Creating an realtime collaboration tool: Agile Flush - .NET Oxford
marcduiker
35
2.4k
BBQ
matthewcrist
89
10k
Rebuilding a faster, lazier Slack
samanthasiow
85
9.4k
Designing for Performance
lara
611
70k
Avoiding the “Bad Training, Faster” Trap in the Age of AI
tmiket
0
96
Gemini Prompt Engineering: Practical Techniques for Tangible AI Outcomes
mfonobong
2
300
"I'm Feeling Lucky" - Building Great Search Experiences for Today's Users (#IAC19)
danielanewman
231
22k
What the history of the web can teach us about the future of AI
inesmontani
PRO
1
450
Transcript
データセットシフト 仲宗根太朗・櫻井研究室 学会名・セッション名・発表年月日・開催場所
はじめに ◼以下のデータシフトの問題設定がある ⚫Covariate Shift ⚫Target Shift ⚫Concept Shift ⚫Sample Selection
Bias ⚫Domain Shift ◼ただし,それそれの問題が必ずしも独立ではない
はじめに ◼以下のデータシフトの問題設定がある ⚫Covariate Shift ⚫Target Shift ⚫Concept Shift ⚫Sample Selection
Bias ⚫Domain Shift ◼ただし,それそれの問題が必ずしも独立ではない
Covariate Shift ◼定義 学習時とテスト時で入力変数の周辺分布が異なるという問題設定
Target Shift ◼定義 学習時とテスト時で出力変数の周辺分布が異なるという問題設定
Concept Shift ◼定義 学習時とテスト時で条件付き確率分布が異なるという問題設定
Sample Selection Bias ◼定義 観測データをデータセットに含めるかどうかを決める隠れた関数ξ が存在し,この関数が学習時とテスト時で異なるという問題設定
Domain Shift 潜在的に同じものを説明しているにも関わらず,計測技術や環境の違い などの影響で変数が異なってしまう問題設定
対策手法 ◼以下のような対策手法がある ⚫Batch Normalization
Batch Normalization ◼解決したい問題 − Internal Covariate Shift ⚫深層モデルにて,インプットの分布がころころ変わる ◼解決方法 ⚫レイヤごとのインプットを正規化しようという発想
⚫ただし,パラメータ更新の度に学習データ全体をネットワークに 流して,各レイヤのインプットを求め正規化を行うのは効率悪い ⚫そこでミニバッチごとの統計量を使って,ミニバッチごとに簡易 的な正規化を行う
Batch Normalization ◼解決したい問題 − Internal Covariate Shift ⚫深層モデルにて,インプットの分布がころころ変わる ◼解決方法 ⚫レイヤごとのインプットを正規化しようという発想
⚫ただし,パラメータ更新の度に学習データ全体をネットワークに 流して,各レイヤのインプットを求め正規化を行うのは効率悪い ⚫そこでミニバッチごとの統計量を使って,ミニバッチごとに簡易 的な正規化を行う
Batch Normalization ◼解決したい問題 − Internal Covariate Shift ⚫深層モデルにて,インプットの分布がころころ変わる ◼解決方法 ⚫レイヤごとのインプットを正規化しようという発想
⚫ただし,パラメータ更新の度に学習データ全体をネットワークに 流して,各レイヤのインプットを求め正規化を行うのは効率悪い ⚫そこでミニバッチごとの統計量を使って,ミニバッチごとに簡易 的な正規化を行う
Batch Normalization ◼解決したい問題 − Internal Covariate Shift ⚫深層モデルにて,インプットの分布がころころ変わる ◼解決方法 ⚫レイヤごとのインプットを正規化しようという発想
⚫ただし,パラメータ更新の度に学習データ全体をネットワークに 流して,各レイヤのインプットを求め正規化を行うのは効率悪い ⚫そこでミニバッチごとの統計量を使って,ミニバッチごとに簡易 的な正規化を行う
Batch Normalization ◼アルゴリズム
Batch Normalization ◼ミニバッチごとの平均分散を計算する
Batch Normalization ◼正規化を行う
Batch Normalization ◼正規化を行う 分母に𝜖を加えていますが、これ は微小値を表し、𝝈𝑩 𝟐 が小さい場 合に計算を安定されるため
Batch Normalization ◼レイヤの非線形性に対応させる調整
Batch Normalization ◼平均と分散の調節 単純にෞ 𝒙𝒊 をインプットとすると, 本来レイヤが持つ非線形性の表現 力を失っている可能性がある
Batch Normalization ◼例えば,シグモイド関数の場合
Batch Normalization ◼例えば,シグモイド関数の場合 インプットが-1から1の範囲で はほぼ線形になっている
Batch Normalization ◼この解決策として
Batch Normalization ◼以下のように横にシフト,スケール変化すれば良い
Batch Normalization ◼それを踏まえて,
Batch Normalization ◼平均に対応するパラメータ𝜷と分散に対応する𝜸を導入
Batch Normalization ◼平均に対応するパラメータ𝜷と分散に対応する𝜸を導入 ෞ 𝒙𝒊 を𝜷の分だけ横にシフト, 𝜸でスケールを変更できる.