AI関連の用語集

ドロップアウト(Dropout)とは?-AI関連の用語集【クラベルAI】-

ドロップアウト(Dropout)とは?-AI関連の用語集【クラベルAI】-

ドロップアウト(Dropout)

毎回ランダムに休む学習の方法
アイちゃんのイラスト一部のニューロンをランダムに休ませる
  1. 学習のたびにユニットを数個休ませます。
  2. 休む場所は毎回ランダムです。
  3. 一部に頼らず、初めてのデータに強くなります。

ドロップアウト(Dropout)とは、ニューラルネットワークの学習中に、ユニットの一部をランダムに休ませて、過学習を防ぐ手法のことです。2014年にSrivastavaらが論文で示しました。毎回違うユニットを休ませるため、特定のユニットに頼りきりにならず、初めてのデータにも強くなります。休ませる割合はドロップ率といい、実際の利用時には全ユニットを使います。

ドロップアウト(Dropout)関連用語

ドロップアウト(Dropout)に関連する単語は以下の通りです。

ドロップアウト(Dropout)で知っておくと得する有益情報

ドロップアウトは、手軽に使える過学習対策です。設定の考え方を3つにまとめました。

  • ドロップ率が主な設定各ユニットを休ませる確率で、0.5前後を最初に試すことが多いです。
  • 学習中だけ働く実際に使う段階では休ませず、全ユニットを使います。
  • 大きすぎると逆効果休ませすぎると学習が進まず、精度が下がることがあります。

過学習を防ぐ主な方法

方法やること
ドロップアウト一部のユニットをランダムに休ませる
正則化重みが大きくなりすぎないよう罰を与える
早期終了検証の誤差が増える前に学習をやめる
データ拡張データを加工して増やす

休ませるユニットの数を試算する

層のユニット数とドロップ率から、学習中に働くユニット数を求めます。

休むユニット数(平均)0個
働くユニット数(平均)0個

数値は仮の例です。実際は毎回ランダムに選ばれるため、数は平均的な目安です。

過学習が気になるときは、ドロップアウトを手軽な対策として試しましょう。

ドロップアウト(Dropout)やさしい解説

いたずらなくまのイラスト
わざと休ませたら、逆に弱くならないの?
アイちゃんのイラスト
チームスポーツの練習にたとえます。毎回ランダムに数人を休ませると、残りの人がそれぞれ力をつけて、エースだけに頼らないチームになります。
アイちゃんのイラスト
本番は全員で臨むので、とても強くなります。

自社のデータで予測AIを作ると、手持ちのデータには強くても、新しいデータでは外れる過学習が起こりがちです。ドロップアウトは、その対策として標準的に使われる工夫なので、開発会社の説明に出てきたら理解しやすくなります。

ドロップアウト(Dropout)についてのみんなの疑問

質問する、いたずらなくまのイラスト

ドロップ率はいくつがよいですか?

答えるアイちゃんのイラスト

0.5前後が、よく使われる出発点です。入力に近い層は低め、全結合層は高めにする例があります。検証データの結果を見て調整しましょう。

質問する、いたずらなくまのイラスト

ドロップアウトを使うと、精度が下がりませんか?

答えるアイちゃんのイラスト

学習中の精度は下がりますが、新しいデータへの強さは上がりやすいです。目的は初めてのデータで当てることなので、検証用のデータで確かめて判断します。

質問する、いたずらなくまのイラスト

最近のモデルでも使われていますか?

答えるアイちゃんのイラスト

はい、画像や言語など多くのモデルで使われています。一方で、大きなモデルを大量のデータで学習する場面では、あまり使わないこともあります。

AI関連の用語集【まとめ】

AI関連の用語集が気になる方のために、用語集一覧を作成しました。AIに関する学びを深めたいとお考えの方は、ぜひご覧ください。

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