ディープラーニング基礎

ディープラーニング(深層学習)の基盤となる概念や構造を扱うカテゴリです。ニューラルネットワークの仕組み、パーセプトロンの原理、オートエンコーダによる特徴抽出、ファインチューニングによるモデル適応、深層信念ネットワークの歴史的意義、そしてGPUが果たす計算基盤としての役割まで、ディープラーニングを理解するための土台となる知識を網羅的に解説します。G検定では頻出の分野であり、しっかりと押さえておきたい基礎概念です。

ニューラルネットワーク

人間の神経回路を模した計算モデル。入力層・中間層・出力層からなる。機械学習とディープラーニングの基盤技術です。

パーセプトロン

最も単純なニューラルネットワーク。1957年にローゼンブラットが提案。単純パーセプトロンと多層パーセプトロンの区別が重要です。

オートエンコーダ

入力データを圧縮(エンコード)し復元(デコード)する教師なし学習モデル。次元削減や特徴抽出に利用されます。

ファインチューニング

事前学習済みモデルのパラメータを微調整して新しいタスクに適応させる手法。少ないデータでも高い精度を実現できます。

深層信念ネットワーク

制限ボルツマンマシンを積み重ねた深層生成モデル。ヒントンらが2006年に提案し、ディープラーニングブームの火付け役となりました。

GPU・GPGPU

大規模並列計算を実行するプロセッサ。ディープラーニングの実用化を支える重要なハードウェアであり、学習時間を大幅に短縮します。