目的関数とは？-AI関連の用語集【クラベルAI】-

目的関数（Objective Function）

目的関数とは、「何をどこまで良くしたいか」を、1つの数値で表した式のことです。AIの学習や最適化では、この数値が小さい（または大きい）方向へ答えを少しずつ調整していきます。予測のずれを小さくしたい場合は誤差、利益を増やしたい場合は利益額が、目的関数になります。何を目的に置くかで、AIの振る舞いは変わってきます。

目的関数（Objective Function）関連用語

目的関数（Objective Function）に関連する単語は以下の通りです。

• 損失関数AIの間違いはどう数えるの？→
• コスト関数（Cost Function）コスト関数と何が違う？→
• 数理最適化最適な答えを探す方法は？→
• 勾配降下法（Gradient Descent）谷底へ向かう一番の定番は？→
• 過学習（Overfitting）点数だけ上げると何が起きる？→
• 強化学習（Reinforcement Learning）ごほうびを目的にする学び方とは？→

目的関数（Objective Function）で知っておくと得する有益情報

目的関数の決め方で、AIの出す答えは大きく変わります。考えるときのポイントを3つにまとめました。

• 最小化も最大化もある誤差は小さく、利益は大きくと、目的によって向きが変わります。
• 測れるものしか選べない数値にできない良さは、そのままでは目的に入れられません。
• 選び方で結果が偏る売上だけを目的にすると、顧客満足が置き去りになることもあります。

目的関数の例

目的関数の向きを選ぼう

「配送の総移動距離」を目的関数にするとき、どの向きで調整するのが自然でしょう。

小さくする（最小化）大きくする（最大化）変えずにそのまま

何を良しとするかを、先に数値で言葉にしましょう。

目的関数（Objective Function）やさしい解説

AIに「いい感じにやって」と頼んじゃだめなの？

ダイエットで「体重を減らす」と決めると、毎日体重計に乗って進み具合を確かめられますよね。

目的関数は、この体重計の数字のようなもの。数字があるから、AIも迷わず調整できます。

たとえばシフト作成なら「人件費を小さくしつつ、希望休の不一致も小さくする」と式に置きます。何を重く見るかで、できあがる表が変わります。AIに任せる前に、自社が何を一番大事にするのかを話し合っておきましょう。

目的関数（Objective Function）についてのみんなの疑問

損失関数とは同じものですか？

ほぼ同じ役割ですが、損失関数は目的関数の一種と考えると整理しやすいです。機械学習では、予測のずれを表す損失関数を最小にするのが目的です。最適化の分野では、利益などを含めた、より広い式を目的関数と呼びます。

自分で決める必要がありますか？

多くのツールは初期設定がありますが、自社の目標に合うか確認が必要です。ツールの標準の指標が、自社の目的とずれている場合があります。何を良しとするかは、業務を知る人が決めるのが基本です。

複数の目的があるときはどうしますか？

重みをつけて1つにまとめるか、バランスの案を並べて選びます。たとえば「コスト」と「満足度」のように、両立しにくい目的があります。どちらを何割重く見るかを決め、案を比べて選びましょう。

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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