ホールドアウト検証

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機械学習

ホールドアウト検証と交差検証

機械学習の良し悪しを確かめる方法の一つに、ホールドアウト検証というものがあります。これは、持っているデータを学習用とテスト用に二つに分けて使う方法です。学習用のデータで機械に学習させ、テスト用のデータでその学習の成果を確かめます。 たとえば、全部のデータのうち八割を学習用、残りの二割をテスト用とします。この分け方は、普通はでたらめに決めますが、データの種類によっては、偏りができないように工夫が必要な場合もあります。たとえば、時間の流れに沿って集めたデータの場合、古いデータを学習用、新しいデータをテスト用にすると良いでしょう。 ホールドアウト検証は、やり方が簡単で、計算の手間も少ないという良い点があります。しかし、データの分け方によって結果が変わってしまうという困った点もあります。たまたま学習用のデータに簡単なものばかりが入っていたり、逆に難しいものばかりが入っていたりすると、機械の本当の実力を正しく測ることができません。 この問題を少しでも軽くするために、データの分け方を変えて何度も検証を行うという方法もあります。たとえば、最初の検証では1番目から80番目のデータを学習用とし、81番目から100番目をテスト用とします。次の検証では、11番目から90番目のデータを学習用、1番目から10番目と91番目から100番目のデータをテスト用とします。このように少しずつずらしながら何度も検証を繰り返すことで、特定のデータの偏りの影響を減らすことができます。そして、それぞれの検証結果の平均を取ることで、より信頼性の高い評価を行うことができます。 ホールドアウト検証は手軽に使える検証方法ですが、データの分け方に注意が必要です。目的に合わせて適切にデータ分割を行い、必要であれば複数回の検証を行うことで、より正確な評価結果を得ることができます。
機械学習

ホールドアウト検証と交差検証

機械学習の分野では、作った模型がどれくらいうまく働くのかを確かめることがとても大切です。そのための方法の一つに、ホールドアウト検証というものがあります。これは、持っているデータを二つの組に分けて、模型の良し悪しを判断する方法です。 まず、集めたデータを大きな塊と小さな塊に分けます。大きな塊は訓練データと呼ばれ、模型に学習させるためのデータです。ちょうど、学校の授業で教科書を使って勉強するようなものです。模型はこの訓練データを使って、データの中に潜むパターンや規則を見つけ出します。 もう一方の小さな塊はテストデータと呼ばれ、これは模型がどれだけきちんと学習できたかをテストするためのデータです。学校のテストと同じように、訓練データでは見たことのない問題を解かせて、その正答率で模型の性能を測ります。模型は訓練データを使って学習しますが、テストデータは一切見ることができません。これにより、未知のデータに対する模型の性能を公平に評価することができます。 このホールドアウト検証は、分かりやすく簡単に実行できるという大きな利点があります。しかし、データの分け方によって結果が変わってしまうことがあるので、注意が必要です。特に、データの数が少ない場合は、分け方による影響が大きくなってしまい、正しい結果が得られない可能性があります。例えば、訓練データにたまたま特定の特徴を持つデータばかりが集まってしまうと、模型はその特徴に偏って学習してしまい、本来の性能よりも良く見えてしまうことがあります。 そのため、ホールドアウト検証を行う際は、データの分け方を工夫することが重要です。例えば、データ全体の特徴を反映するように、均等にデータを分けるなどの工夫が必要です。そうすることで、より信頼性の高い結果を得ることができます。