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AWS基礎概念
約8分
初歩
3/10
2025年8月3日

AWS AIF-C01 対策 教師あり学習の基本概念

教師あり学習の基本概念と分類・回帰の違いを解説。ラベル付きデータを使った機械学習の基礎知識と、実際のビジネス問題での手法選択を実践問題で習得します。

この記事のポイント

  • 1
    教師あり学習の基本概念と、分類・回帰の違いを理解する
  • 2
    ラベル付きデータと非ラベルデータの違いを説明できるようになる
  • 3
    実際のビジネス問題に対して適切な機械学習手法を選択できる

目次

教師あり学習の基本概念

教師あり学習は、ラベル付きデータを使用してモデルを訓練し、新しいデータに対する予測や分類を行う機械学習手法です。「正解」が分かっているデータを使って学習するため、このように呼ばれます。

教師あり学習は主に分類問題(カテゴリーの予測)と回帰問題(数値の予測)の2つに分けられます。どちらを選ぶかは、予測したい結果の種類によって決まります。

判断基準

手法選択のポイント: カテゴリーを予測したい場合は「分類」、数値を予測したい場合は「回帰」を選択します。予測したい結果の種類を明確にすることが最初のステップです。

🔍ラベル付きデータと非ラベルデータ

ラベル付きデータは、入力データに対して「正解」が付いているデータです。例えば、メールの内容と「スパム」「正常」のラベルがセットになったデータです。非ラベルデータは正解が付いていないデータで、メールの内容だけがあってスパムかどうか分からない状態です。教師あり学習にはラベル付きデータが必要です。

分類と回帰の違い

分類問題は、データを決められたカテゴリーに分ける問題です。例えば、メールが「スパム」か「正常」か、顧客が商品を「購入する」か「しない」かを予測します。答えは決められた選択肢の中から選ばれます。

回帰問題は、具体的な数値を予測する問題です。例えば、住宅の価格や売上金額、気温などを予測します。答えは連続的な数値になります。

分類と回帰の違い

分類と回帰の違い

実践問題で確認

ここまで学んだ教師あり学習の基本概念を、実践的な問題で確認しましょう。ラベル付きデータの理解、分類と回帰の違い、適切な手法選択について問題を解いて理解を深めます。

AWS認定AIプラクティショナー

練習問題

金融サービス企業が顧客のセグメンテーションと投資リスク分析を向上させるための機械学習モデルを開発しています。データサイエンスチームはモデルトレーニングにラベル付きデータと非ラベルデータの両方を使用していますが、これらのデータタイプの違いを正確に理解する必要があります。この理解は、適切な学習アプローチ(教師あり学習または教師なし学習)を選択するために不可欠です。 機械学習におけるラベル付きデータと非ラベルデータの主な違いは何ですか?

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練習問題

あるeコマース企業は、顧客の購買行動を分析し、販売戦略を最適化するためのデータサイエンスプロジェクトを計画しています。このプロジェクトでは、過去の購買データを活用して、特定の顧客が将来どの商品カテゴリーに興味を示す可能性が高いかを予測したいと考えています。チームはこの目的に最適な機械学習手法を選定する必要があります。 このユースケースに最も適した機械学習手法はどれですか?

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練習問題

ある不動産会社は、住宅価格の予測モデルを開発しようとしています。このモデルは、面積、部屋数、築年数、立地、周辺施設などの特徴を入力として、住宅価格を数値で出力します。データサイエンスチームは、モデルの精度を最大化するために最適な機械学習手法を選択する必要があります。 このユースケースに最も適した機械学習手法はどれですか?

まとめ

教師あり学習は、正解が分かっているデータを使って学習する機械学習手法です。分類(カテゴリー予測)と回帰(数値予測)の2つの主要な種類があり、予測したい結果の種類によって選択します。

ラベル付きデータ非ラベルデータの違いを理解し、実際のビジネス問題に対して適切な手法を選択できることが重要です。基本概念をしっかり理解することで、より高度な機械学習手法への理解も深まります。

ラベル付きデータ使って学習する手法。入力データと正解がセットになったデータから、新しいデータの予測を行います。

分類カテゴリー予測(スパム判定、商品分類など)、回帰数値予測(価格予測、売上予測など)に使用します。

予測したい結果の種類を明確にすることが最初のステップ。問題の性質を理解して適切な機械学習手法を選択することが重要です。

理解度チェック

教師あり学習とは何か、ラベル付きデータの重要性を説明できるか?

分類と回帰の違いを理解し、具体例を挙げて説明できるか?

ビジネス問題を見て、分類か回帰かを判断し、適切な手法を選択できるか?

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