オートエンコーダー(Autoencoder)とは、入力データを低次元の潜在表現に圧縮(エンコード)し、そこから元のデータを復元(デコード)するように学習するニューラルネットワークです。次元削減、特徴抽出、異常検知、生成モデルなどに活用されます。
構造
エンコーダー(入力→潜在表現)とデコーダー(潜在表現→出力)の2つの部分で構成されます。ボトルネック(潜在層)は入力より次元が小さく設計され、モデルはデータの本質的な情報を潜在表現に圧縮することを学習します。
変分オートエンコーダー(VAE)
VAEは潜在空間に確率分布を導入した発展形です。滑らかな潜在空間を学習するため、新しいデータの生成(画像生成など)に利用できます。
活用例
異常検知(正常データのみで学習し、再構成誤差が大きいものを異常とする)、ノイズ除去(デノイジングオートエンコーダー)、データ圧縮、表現学習など。