シラバス参照
| 科目一覧へ戻る | 2025/07/08 現在 |
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開講科目名 /Class |
機械学習/Machine Learning |
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授業コード /Class Code |
B601721001 |
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ナンバリングコード /Numbering Code |
DSCc509 |
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開講キャンパス /Campus |
ポートアイランド |
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開講所属 /Course |
経営学部/Business Administration |
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年度 /Year |
2025年度/Academic Year |
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開講区分 /Semester |
前期/SPRING |
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曜日・時限 /Day, Period |
火3(前期)/TUE3(SPR.) |
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単位数 /Credits |
2.0 |
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主担当教員 /Main Instructor |
金澤 拓也/KANAZAWA TAKUYA |
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遠隔授業 /Remote lecture |
No |
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教員名 /Instructor |
教員所属名 /Affiliation |
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| 金澤 拓也/KANAZAWA TAKUYA | 経営学部/Business Administration |
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授業の方法 /Class Format |
対面授業(講義,演習) |
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授業の目的 /Class Purpose |
本講義は,経営学部のDPに示す,「企業を始めとした多様な組織の事業計画・経営戦略の策定に必要なデータを収集し,意思決定に必要な課題をシステマティックに分析し,合理的な解決を図るのに必要な知識や技能を修得する」ことを目指す。 機械学習はデータに内在するパターン・法則性を統計的技術によって同定し未知データの予測に生かすことを主たる目的とする。データマイニングやパターン認識といった隣接分野とも極めて近い関係にある。従来,経済学や医学で使われてきた線形のモデルと異なり,機械学習では非線形なモデルを中心に扱う。訓練データを丸暗記して内挿するだけの無意味な「過学習(過剰適合)」をいかに避けるかが機械学習のメインテーマの1つとなる。こうしたトピックについて解説するとともに,演習を通じて受講生には手も動かしてもらいたい。 なお,この科目の担当者は,企業でAIとデータサイエンスの産業応用について研究開発を行った実務経験のある教員である。講義では,経験を生かした実践的な学びへと繋げていきたい。 |
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到 達 目 標 /Class Objectives |
・教師あり学習が解けるのはどんなタスクか説明できる。 ・ロジスティック回帰や決定木といった代表的なアルゴリズムの概要を説明できる。 ・データが少ないときなぜ過学習しやすいかを説明できる。 ・ソフトウェアを用い,サンプルデータを用いて基礎的な機械学習を実行できる。 ・機械学習モデルの性能指標(R^2やrecallなど)を理解している。 |
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授業のキーワード /Keywords |
AI,人工知能,機械学習,回帰,分類,特徴量,交差検証,損失関数,汎化,過学習,混同行列,precision, recall |
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授業の進め方 /Method of Instruction |
前半は主に講義形式で進める。 後半の演習の回では各自が自分のPCで作業を行うため,充電した使用可能な状態のノートPCを持参できることを受講の前提条件とする。 プログラミングなしでデータ分析と機械学習を体験できるSAS社のソフトウェア「JMP」(ジャンプと読む)を使用する予定であるが,状況に応じて変更する場合がある。なおJMPは学生は無料で利用できる。https://www.jmp.com/ja_jp/academic/jmp-student-edition.html また演習を行う回は授業の進度によってシラバスの予定からずれる可能性があるので,授業中のアナウンスを聞いて準備すること。 |
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履修するにあたって /Instruction to Students |
講義に関する連絡,資料提供などは主にMoodleを通じて行う。本科目のMoodle上のページから転送されるメールを必ず確認すること(確認しないことによって生じる不利益は履修者自身の責任による)。また,授業中にアナウンスした連絡事項を欠席で聞き逃した場合も,不利益は履修者自身の責任とする。 |
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授業時間外に必要な学修内容・時間 /Required Work and Hours outside of the Class |
復習のため毎週1時間程度の自宅学習が必要である。 |
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提出課題など /Quiz,Report,etc |
授業中に指示する。 |
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成績評価方法・基準 /Grading Method・Criteria |
演習への取り組みと成果物(30%)+期末試験(70%)で総合的に評価する。 |
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テキスト /Required Texts |
特定のテキストは使用しない。 |
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参考図書 /Reference Books |
・須藤秋良ほか 『スッキリわかるPythonによる機械学習入門 第2版』 インプレス 2024年 3,300円 ・A. C. Mullerほか 『Pythonではじめる機械学習 --- scikit-learnで学ぶ特徴量エンジニアリングと機械学習の基礎』 オライリージャパン 2017年 3,740円 ・山口達輝ほか 『図解即戦力 機械学習&ディープラーニングのしくみと技術がこれ1冊でしっかりわかる教科書』 技術評論社 2019年 2,178円 ・小高知宏 『人工知能入門 第2版』 共立出版 2023年 2,640円 ・赤穂昭太郎ほか 『応用基礎としてのデータサイエンス』 講談社 2023年 2,860円 ・秋庭伸也 『見て試してわかる機械学習アルゴリズムの仕組み 機械学習図鑑』 翔泳社 2019年 2,948円 ・齋藤政彦ほか 『データサイエンス講座1 データサイエンス基礎』 培風館 2021年 2,420円 |
| No. | 回 /Time |
主題と位置付け /Subjects and position in the whole class |
学習方法と内容 /Methods and contents |
備考 /Notes |
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| 1 | 第1回 | ガイダンス | 授業の進め方,学習内容の説明。 | |
| 2 | 第2回 | 機械学習の基礎知識 | 機械学習の分類や実応用の例をもとに,教師あり学習の概要を学ぶ。 | |
| 3 | 第3回 | 回帰問題:入門 | 線形回帰などシンプルな回帰モデルを学ぶ。 | |
| 4 | 第4回 | 分類問題:入門 | 主にロジスティック回帰モデルを学ぶ。 | |
| 5 | 第5回 | AIモデルの評価指標とデータ前処理 | 過学習,汎化,バイアス・バリアンスの意味を理解する。交差検証(クロスバリデーション)の仕方を学ぶ。 | |
| 6 | 第6回 | 発展的モデル(1) | 決定木やランダムフォレスト,ブースティングなどの発展的な非線形モデル(ツリー系)の特徴を学ぶ。 | |
| 7 | 第7回 | 発展的モデル(2) | SVMやガウス過程回帰などの発展的な非線形モデル(ツリー系以外)の特徴を学ぶ。 | |
| 8 | 第8回 | 時系列データの予測 | 時間的に連続するデータの学習と予測の基礎を学ぶ。ARMAモデルなど。 | |
| 9 | 第9回 | 教師なし学習 | 正解ラベルがないデータの扱いについて理解する。次元削減,クラスタリングの基礎を学ぶ。 | |
| 10 | 第10回 | その他の話題 | 異常検知,推薦エンジン,画像・言語データの学習などの中から話題をピックアップして紹介する。 | |
| 11 | 第11回 | 実践演習(1) | PC上で機械学習を体験する。 | |
| 12 | 第12回 | 実践演習(2) | PC上で機械学習を体験する。 | |
| 13 | 第13回 | 実践演習(3) | PC上で機械学習を体験する。 | |
| 14 | 第14回 | 実践演習(4) | PC上で機械学習を体験する。 | |
| 15 | 第15回 | 実践演習(5) | PC上で機械学習を体験する。 |