交差検証とは

こうさけんしょう

データをk個のグループに分け、1つを評価用、残りを学習用にして学習と評価を行うことを、評価用のグループを入れ替えながらk回繰り返し、k回の評価の平均でモデルの性能を見積もる方法(k分割交差検証)。すべてのデータが一度ずつ評価に使われるので、限られたデータを有効に使え、データの分け方による評価のばらつきを減らせる。ハイパーパラメータの調整やモデルの選択に使い、計算の量はおよそk倍になる。

「交差検証」は、1分野の2問の練習問題に出てきます(機械学習の基礎など)。

この用語の分野: 機械学習の基礎

交差検証の練習問題に挑戦

1000件のデータで5分割交差検証(k = 5 のk分割交差検証)を行うとき、1回ごとの学習に使うデータの件数はどれか。

  1. A200件
  2. B800件
  3. C1000件
答えと解説を見る

正解:B. 800件

k分割交差検証では、データをk個のグループに分け、そのうち1つを評価用、残りのk − 1個を学習用にして学習と評価を行います。評価用のグループを入れ替えながらk回繰り返し、k回の評価の平均をモデルの性能とします。5分割では1グループが1000 ÷ 5 = 200件なので、1回の学習には200 × 4 = 800件を使い、学習は5回行います。すべてのデータが一度ずつ評価に使われるので、データが少ないときでも性能を安定して見積もれます。

解説の中の「交差検証」

「交差検証」が出てくる問題(2問)

  1. 1000件のデータで5分割交差検証(k = 5 のk分割交差検証)を行うとき、1回ごとの学習に使うデータの件数はどれか。
  2. モデルの誤差を、バイアス(偏り)とバリアンス(ばらつき)に分けて考えるとき、適切なものはどれか。

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