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識別AIの活用(教師あり・教師なし・強化学習)

今の制度の過去問には出ていませんが、新しいシラバス案(Ver.0.1)にある項目です。問われるとしたらの形でまとめています。

シラバス案 Ver.0.1(2026年9月30日公表)の『2 識別AI利活用/識別AIの活用領域及び活用目的』

最終更新

問われ方

  • 問われるとしたら:目的に合う学習の方法(教師あり・なし・強化)を選ぶ形
  • 問われるとしたら:教師なし学習によるグルーピングの扱いを選ぶ形
  • 問われるとしたら:学習方法の説明の a〜c の組合せの形
  • 問われるとしたら:強化学習の結果を業務に導入する時の対応を選ぶ形

覚えること

  • 識別 AI の活用例:教師あり学習による予測、教師なし学習によるグルーピング、強化学習による支援
  • 教師あり学習:学習用データに正解の情報(ラベル)を付け、対応関係を学習させる方法
  • 教師あり学習による予測:正解付きの過去のデータから、新しいデータの結果を予測する
  • 正解の付与(アノテーション)に手間がかかる。付け方に偏りや誤りがあると、予測も偏る
  • 教師なし学習:正解の情報を与えず、データだけを使って学習させる方法
  • 教師なし学習によるグルーピング:似たデータをまとめる。顧客のグループ分けなど
  • グループの意味づけや、施策への使い方は、人が確認して決める
  • 強化学習:試行錯誤を繰り返し、行動の結果に応じた報酬で、最適な行動を学ぶ方法
  • 強化学習の例:ロボットの歩行の学習、囲碁のAI
  • 強化学習による支援:報酬が増える行動を試行で見つけ、判断や操作を支える
  • 報酬の設計が目的に合っていないと、意図しない行動を学ぶおそれがある
  • 使い分け:正解付きのデータがあれば教師あり、なければ教師なし
  • 使い分け:試行と報酬で最適な行動を探すなら強化学習
  • 導入前は、想定外の動きがないかを人が確認し、範囲を限って始める

ひっかけ

  • 正解を付けるのは教師あり学習、報酬を与えるのは強化学習
  • 教師なし学習の結果は、意味づけまで AI が行うわけではない
  • 予測の学習には、過去の正解付きデータが前提になる

想定問題

4問(科目A(四択))。選ぶと、その場で正解と解説が開きます。

想定問題 1科目A(四択)

B さんが選ぶ方法として、最も適切なものはどれか。

通信販売を行う A 社のマーケティング担当の B さんは、次回の案内の送付先を絞るため、購入しそうな顧客を予測したい。過去の顧客データには、案内を送った後に購入したかどうかが記録されている。

正解:ア 過去の購入の有無が記録されたデータを学習させ、新しい顧客の購入の可能性を予測する教師あり学習

ポイント

目的に合う学習の方法を選ぶ問題です。

考え方と解き方

学習の方法は、手元のデータに正解があるかで決まります。結果が記録された過去のデータがあるなら教師あり、正解がなければ教師なしです。この立場なら、手元のデータに購入の有無という正解があるかを先に考えます。

  1. 過去の顧客データに、購入したかどうかという結果が記録されているので、これを正解として学習させる教師あり学習が使えます。
  2. 新しい顧客の購入の可能性を予測する目的にも合います。したがって、最も適切なのは ア です。

ほかの選択肢

  • イ 教師なし学習は、正解を使わずにデータをまとめる方法です。購入の有無という記録がある今回は、予測の目的に合いません。
  • ウ 強化学習は、試行と報酬で行動を学ぶ方法です。今回は過去のデータから予測する場面で、案内を試して報酬を得る場面ではありません。
  • エ 購入の有無を除くと、正解がなくなるので、教師あり学習として成り立ちません。

覚えておくこと

  • 教師あり学習による予測:正解付きの過去のデータから、新しいデータの結果を予測する
  • 使い分け:正解付きのデータがあれば教師あり、なければ教師なし

(テーマ・覚えること)

想定問題 2科目A(四択)

C さんの進め方として、最も適切なものはどれか。

小売業 A 社の販売企画担当の C さんは、会員の購入履歴から、似た買い方をする会員の集まりを見つけ、集まりごとに案内を変えたい。会員をどう分けるかの決まりや、分け方を示したデータはない。

正解:イ 正解を与えずに会員を学習させてグループにまとめ、各グループの特徴を確認して案内を決める。

ポイント

グルーピングの結果を、人が確認して使う問題です。

考え方と解き方

分け方を示す正解がないので、教師なし学習でグルーピングします。ただし、できたグループが何を意味するかは学習では与えられないので、人が特徴を確認します。この立場なら、結果をそのまま使えるかを先に考えます。

  1. 会員の分け方を示すデータがないので、正解を与えずにまとめる教師なし学習が合います。
  2. できたグループの特徴は、人が確認し、案内の内容を決めます。したがって、最も適切なのは イ です。

ほかの選択肢

  • ア グループ名を付けたデータがないので、教師あり学習は使えません。
  • ウ 強化学習は、試行と報酬で行動を学ぶ方法です。似た会員をまとめる目的には合いません。
  • エ グループの数を会員数と同じにすると、似た会員をまとめる目的に合いません。数や特徴は、人が確認して決めます。

覚えておくこと

  • 教師なし学習によるグルーピング:似たデータをまとめる。顧客のグループ分けなど
  • グループの意味づけや、施策への使い方は、人が確認して決める

(テーマ・覚えること)

想定問題 3科目A(四択)

学習方法の説明のうち、適切なものだけを全て挙げたものはどれか。

A 社の情報システム部の D さんは、機械学習の学習方法について、次の a〜c のとおりメモした。
  • a 教師あり学習では、学習用データに正解の情報を付ける作業に、手間がかかる。
  • b 教師なし学習では、できたグループの意味づけも、AI が自動で正しく行う。
  • c 強化学習は、正解付きの大量のデータを与えて、正解との差を小さくする方法である。

正解:ウ a

ポイント

学習方法の説明を、取りちがえずに判断する問題です。

考え方と解き方

正解を与えるのは教師あり学習、与えないのは教師なし学習、報酬で行動を学ぶのは強化学習です。説明が、どの方法の特徴かを確かめます。

  1. a は適切です。正解の付与に手間がかかるのは、教師あり学習の特徴です。b は不適切です。教師なし学習は、グループの意味づけまでは行わず、人が確認します。c は不適切です。強化学習は、試行の結果に応じた報酬で行動を学びます。
  2. したがって、適切なのは a の全てで、ウ です。

ほかの選択肢

  • ア b は不適切なので、a、b では組合せが合いません。
  • イ b、c は、どちらも不適切です。
  • エ c は不適切なので、a、c では組合せが合いません。

覚えておくこと

  • 正解の付与(アノテーション)に手間がかかる。付け方に偏りや誤りがあると、予測も偏る
  • グループの意味づけや、施策への使い方は、人が確認して決める
  • 強化学習:試行錯誤を繰り返し、行動の結果に応じた報酬で、最適な行動を学ぶ方法

(テーマ・覚えること)

想定問題 4科目A(四択)

D さんの対応として、最も適切なものはどれか。

A 社の物流部の D さんは、倉庫内で荷物を運ぶロボットの動き方を、強化学習のシミュレーションで学習させた。シミュレーションでは、荷物を早く運ぶほど大きい報酬を与えた。D さんは、この学習結果を実際の倉庫に導入しようとしている。

正解:エ 報酬が安全も含む目的に合うかを見直し、倉庫では危険な動きがないかを試してから導入する。

ポイント

強化学習の結果を、報酬の設計と実環境での確認を踏まえて導入する問題です。

考え方と解き方

強化学習は、与えた報酬を大きくする行動を学びます。早く運ぶことだけに報酬を与えると、危険な動きを学ぶおそれがあります。この立場なら、報酬が目的に合っているかを先に考えます。

  1. 早く運ぶほど報酬が大きいので、安全に運ぶという目的とずれた動きを学んでいないか、報酬の設計を見直します。
  2. シミュレーションと実際の倉庫には差があるので、倉庫で危険な動きがないかを試してから導入します。したがって、最も適切なのは エ です。

ほかの選択肢

  • ア 報酬が最大でも、報酬に安全が含まれていなければ、安全を満たす保証はありません。
  • イ 運搬の正解のデータを足す方法は、教師あり学習の考え方です。報酬が目的とずれている問題は、報酬の設計の見直しで対処します。
  • ウ シミュレーションと実際の倉庫には差があります。学習で自動的に吸収されるわけではないので、倉庫での確認が要ります。

覚えておくこと

  • 強化学習による支援:報酬が増える行動を試行で見つけ、判断や操作を支える
  • 報酬の設計が目的に合っていないと、意図しない行動を学ぶおそれがある
  • 導入前は、想定外の動きがないかを人が確認し、範囲を限って始める

(テーマ・覚えること)

1問ずつの画面で解く(4問)

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