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
ゼロから作るアンサンブル学習(第1回)
Search
tatamiya
March 28, 2019
Technology
200
0
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
ゼロから作るアンサンブル学習(第1回)
tatamiya
March 28, 2019
More Decks by tatamiya
See All by tatamiya
サイコロで理解する統計的仮説検定の考え方
tatamiya
5
3.4k
状態空間時系列モデルで見た R と Python の比較 〜 KFAS と statsmodels 〜
tatamiya
1
1.9k
第1回沖本計量時系列分析輪読
tatamiya
1
740
ゼロから作るアンサンブル学習 第2回資料
tatamiya
0
380
20190409_FasterPythonMeetUp_TAMIYA
tatamiya
0
300
Other Decks in Technology
See All in Technology
Microsoft 365 Copilot chat -tekoälypalvelun tietosuojaongelmat
hponka
0
410
現場に行くだけでは足りない——プロダクトエンジニアが業務の流れを捉える観点と、その鍛え方
takumiengineering
0
300
Where Is JetBrains AI Heading- — Central CLI, Air Alpha, and the Agentic Development Stack
x5gtrn
PRO
0
130
20260903 Tokyo Jazug Night #62 | Azure エンジニアよ、 その環境は本当にセキュアか?
olivia_0707
1
620
AI時代におけるプロダクト横断勉強会の設計
zozotech
PRO
0
160
#jawssonic2026 あの時代が悪かった ~動かなかったSageMakerと共に迎えたイベント当日~
ktkn1129
0
130
生成AIのテナント制御とシャドーMCP対策 | AIを"止めずに"、情報を守る
yukun
0
120
Bet AI Day 2026丨How We Bet AI: AIとともに働く場をつくる
layerx
PRO
2
2.6k
Multica × 長期記憶:40個のミニプロジェクト管理
eiei114
0
100
作り直せるコードは迅速に 作り直せないDBは慎重に - AI時代のプロダクトエンジニアが「判断の不可逆性」で開発速度を変える話
kinosuke01
0
250
IoTハンズオンの舞台裏
shirouz
2
140
PfEingのアプローチで働こう
rindrics
0
180
Featured
See All Featured
The World Runs on Bad Software
bkeepers
PRO
72
12k
Music & Morning Musume
bryan
47
7.4k
Bridging the Design Gap: How Collaborative Modelling removes blockers to flow between stakeholders and teams @FastFlow conf
baasie
0
690
What's in a price? How to price your products and services
michaelherold
247
13k
Leo the Paperboy
mayatellez
8
2.2k
We Analyzed 250 Million AI Search Results: Here's What I Found
joshbly
1
1.9k
StorybookのUI Testing Handbookを読んだ
zakiyama
31
6.9k
A designer walks into a library…
pauljervisheath
211
25k
Agile Actions for Facilitating Distributed Teams - ADO2019
mkilby
0
270
Design in an AI World
tapps
1
300
Un-Boring Meetings
codingconduct
0
410
sira's awesome portfolio website redesign presentation
elsirapls
0
400
Transcript
ゼロから作るアンサンブル学習 ~OSSに学ぶ機械学習の実装~ 第1回 決定⽊・ランダムフォレストの理解と実装 たみや@tatatatatamiya
このセミナーについて u ⽬的 u アルゴリズムの理解 u OSSから良い実装を学ぶ u スケジュール u
第1回(3/28 本⽇) : 決定⽊・ランダムフォレストの理解と実装 u 第2回(4⽉下旬) : scikit-learnの読解 u 第3回(5⽉下旬) : 勾配ブースティング〜XGBoost, LightGBM
アルゴリズムの概要 - 決定⽊ - ランダムフォレスト
決定⽊
決定⽊とは︖ プロフィール 年齢 33歳 ⾝⻑ 168cm 体重 65kg 収⼊ 700万円
!? ⾝⻑ > 170cm? 体重 > 70kg? 体重 > 100kg? 年齢 >30? 収⼊ >1000万円? No No Yes Yes No Yes No Yes No Yes モ テ ⾮ モ テ モ テ ⾮ モ テ モ テ ⾮ モ テ 閾値を設けてYes/Noで振り分けていく モテる︖モテない︖ 課題 - どの特徴量で切る︖ - 閾値はいくつにする︖
分類⽅法の決め⽅ 年齢 33歳 32歳 54歳 45歳 24歳 27歳 35歳 48歳
38歳 ⾝⻑ 168cm 165cm 173cm 155cm 175cm 160cm 165cm 180cm 160cm 体重 70kg 50kg 70kg 55kg 65kg 130kg 80kg 75kg 60kg 収⼊ 400万円 600万円 550万円 800万円 300万円 500万円 250万円 700万円 1500万円 モ テ モ テ モ テ ⾮ モ テ ⾮ モ テ モ テ モ テ ⾮ モ テ ⾮ モ テ <理想的なデータの分割> データをある特徴量のある閾値で⼆分割した時, それぞれの断⽚が1種類のクラスのみから構成されている あらかじめラベルづけされたデータを⼊れて学習をおこなう
分割の判断指標 u 「どれだけ単⼀クラス構成に近いか」を不純度として定量化する u データ中に占めるクラスの構成⽐率を# としたとき,全クラス数をとして, u Gini係数 :∑#&' (
1 − # # = 1 − ∑#&' ( # , u Entropy : − ∑#&' ( # log # u いずれの指標も, u ある⼀つのクラスだけに偏っている時,最⼩値0をとる u #∗ = 1, # = 0 ( ≠ ∗) u 全クラスの構成⽐が等しい時,最⼤値log をとる u # = 1/ u 不純度が最⼩になる分割特徴量・閾値を探索する
分割の判断指標 モ テ モ テ モ テ ⾮ モ テ
⾮ モ テ モ テ モ テ ⾮ モ テ ⾮ モ テ 収⼊ 250万円 300万円 400万円 500万円 550万円 600万円 700万円 800万円 1500万円 収⼊ ≦ 500万円 モテ = 1 4 , ⾮モテ = 3 4 ℎ; = 1 − 1 4 , − 3 4 , = 3/8 収⼊ > 500万円 モテ = 1 5 , ⾮モテ = 4 5 ℎ> = 1 − 1 5 , − 4 5 , = 8 25 A = 4 9 ℎ; + 5 9 ℎ> = 0.3444 … Gini係数の場合 …ここで分けると良さそう︖
分割の判断指標 モ テ モ テ モ テ ⾮ モ テ
⾮ モ テ モ テ モ テ ⾮ モ テ ⾮ モ テ 年齢 35歳 24歳 33歳 27歳 54歳 32歳 48歳 45歳 38歳 ⾝⻑ 165cm 175cm 168cm 160cm 170cm 165cm 180cm 155cm 160cm 体重 80kg 65kg 70kg 130kg 70kg 50kg 75kg 55kg 60kg 収⼊ 250万円 300万円 400万円 500万円 550万円 600万円 700万円 800万円 1500万円 ℎ; = 0.444 … , ℎ> = 0, A = F G ℎ; + H G ℎ> = 0.296 … < 0.3444 むしろ,今回は以下の分割が最適︓
どこで分割を⽌めるか︖ モ テ モ テ モ テ ⾮ モ テ
⾮ モ テ モ テ モ テ ⾮ モ テ ⾮ モ テ 年齢 35歳 24歳 33歳 27歳 54歳 32歳 48歳 45歳 38歳 ⾝⻑ 165cm 175cm 168cm 160cm 170cm 165cm 180cm 155cm 160cm 体重 80kg 65kg 70kg 130kg 70kg 50kg 75kg 55kg 60kg 収⼊ 250万円 300万円 400万円 500万円 550万円 600万円 700万円 800万円 1500万円 年収 > 600万円? No Yes モ テ 年齢 27歳 35歳 32歳 33歳 54歳 24歳 ⾝⻑ 160cm 165cm 165cm 168cm 170cm 175cm 体重 130kg 80kg 50kg 70kg 70kg 65kg 収⼊ 500万円 250万円 600万円 400万円 550万円 300万円 ⾮ モ テ モ テ モ テ ⾮ モ テ ⾮ モ テ ⾮ モ テ ⾝⻑ >168cm? Yes モ テ ⾮ モ テ 不純度が最⼩になる特徴量・閾値の組み合わせを 探して分割 ↓ 分割後のデータをさらに分割していく <停⽌条件> - 不純度の減少量が⼀定値以下 - 分割後のデータ数が⼀定値以下 - 分割の「深さ」が⼀定値以上
ランダムフォレスト
ランダムフォレスト概要 u 決定⽊の⽋点 u 学習データに強く依存する u ⽊を⼤量に集めて多数決を⾏う u 決定⽊よりは性能の劣る「弱学習器」を⼤量に作る u
弱学習器の構築指針 u 学習に使うデータを変える u ブートストラップサンプリング u 分割につかう特徴量を変える u 全特徴量は使わず,⼀部のみ使⽤する u 分割ごとにランダムに選択する
ブートストラップサンプリング u データをランダムに選択して新しいデータセットを量産する u 重複を許す(復元抽出) モ テ ⾮ モ テ
⾮ モ テ モ テ モ テ ⾮ モ テ ⾮ モ テ ⾮ モ テ ⾮ モ テ モ テ モ テ モ テ ⾮ モ テ モ テ モ テ モ テ ⾮ モ テ ⾮ モ テ ・・・
特徴量のランダム選択 u 分割の際に,⼀部のランダムに選んだ特徴量のみを⾒る モ テ ⾮ モ テ ⾮ モ
テ モ テ モ テ ⾮ モ テ ⾮ モ テ ⾮ モ テ ⾮ モ テ 年齢 24歳 27歳 33歳 45歳 54歳 35歳 32歳 35歳 27歳 ⾝⻑ 175cm 160cm 168cm 155cm 170cm 165cm 165cm 165cm 160cm 体重 65kg 130kg 70kg 55kg 70kg 80kg 50kg 80kg 130kg 収⼊ 300万円 500万円 400万円 800万円 550万円 250万円 600万円 250万円 500万円