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
Sponsored
·
Your Podcast. Everywhere. Effortlessly.
Share. Educate. Inspire. Entertain. You do you. We'll handle the rest.
→
tatamiya
March 28, 2019
Technology
190
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
3.3k
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
710
ゼロから作るアンサンブル学習 第2回資料
tatamiya
0
370
20190409_FasterPythonMeetUp_TAMIYA
tatamiya
0
290
Other Decks in Technology
See All in Technology
脆弱性対応、どこで線を引くか
rymiyamoto
1
400
2026 TECHFRESH 畢業分享會 - AI-Native 重塑軟體工程與虛擬講師
line_developers_tw
PRO
0
1.2k
AGENTS.mdとSkillsで始めるAIエージェント活用
sonoda_mj
3
220
データサイエンスを価値につなげるプロジェクト設計 〜 DS一年目が現場で得た気づき 〜
ysd113
1
270
Android の公式 Skill / Android skills
yanzm
0
150
Oracle AI Database@Azure:サービス概要のご紹介
oracle4engineer
PRO
6
2k
2026TECHFRESH畢業分享會 - 葬送的通靈師:化系統與用戶雜訊成行動訊號
line_developers_tw
PRO
0
1.2k
RAG を使わないという選択肢
tatsutaka
1
250
Snowflakeと仲良くなる第一歩
coco_se
4
490
【Cyber-sec+】経営層を"動かす"ための考え方
hssh2_bin
0
190
MUSUBI 田中裕一『AIと共に行う「しごとのリデザイン」- スモールバックオフィス編』AI Ops Lab #4
musubi
0
210
【NRUG vol.18】KubernetesにおけるNew Relicデータ取得量削減の考え方
nrug_member
0
160
Featured
See All Featured
Leveraging LLMs for student feedback in introductory data science courses - posit::conf(2025)
minecr
1
290
Intergalactic Javascript Robots from Outer Space
tanoku
273
27k
BBQ
matthewcrist
89
10k
Marketing Yourself as an Engineer | Alaka | Gurzu
gurzu
0
240
Joys of Absence: A Defence of Solitary Play
codingconduct
1
390
Bash Introduction
62gerente
615
220k
How to audit for AI Accessibility on your Front & Back End
davetheseo
0
430
VelocityConf: Rendering Performance Case Studies
addyosmani
333
25k
A brief & incomplete history of UX Design for the World Wide Web: 1989–2019
jct
2
400
The World Runs on Bad Software
bkeepers
PRO
72
12k
How to Think Like a Performance Engineer
csswizardry
28
2.7k
A Soul's Torment
seathinner
6
2.9k
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