AI・機械学習

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ベルマン方程式とは?~導出と具体例~

ベルマン方程式は、強化学習や動的計画法で使われる数理モデルで、「最適な行動を選ぶための指針」を提供します。特に、長期的な報酬を最大化するために、各状態で取るべき最適な行動を求めるために利用されます。 ベルマン方程式とは? ベルマン方程式は、...
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迷路で理解する動的計画法と方策反復法

動的計画法とは 動的計画法(Dynamic Programming, DP)は、問題を部分問題に分解して解く手法です。強化学習では、状態ごとに最適な価値を計算し、その情報をもとに最適な方策(Policy)を決定します。特に、エージェントがど...
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方策反復法と価値反復法の違い 動的計画法には、強化学習の文脈でよく使われる方策反復法と価値反復法という2つのアプローチがあります。どちらも最適な方策を見つけることを目指しますが、そのアプローチや計算の進め方に違いがあります。 基本概念 状態...
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強化学習の基本アルゴリズム ε-greedy法

ε-グリーディー法とは ε-グリーディー法(Epsilon-Greedy Method)は、強化学習の代表的な探索アルゴリズムの一つで、探索(exploration)と活用(exploitation)のバランスを取るためのシンプルな手法です...
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強化学習におけるマルコフ決定過程 (MDP) とは?

マルコフ決定過程 (MDP) とは? マルコフ決定過程 (Markov Decision Process, MDP) は、エージェントがある環境内で行動し、最適な行動方針(ポリシー)を見つけるための数学的枠組みです。 特に、強化学習で頻繁に...
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機械学習の種類を理解する

機械学習の種類 機械学習は、コンピュータがデータから学習し、パターンを見つけて意思決定を行うための技術です。機械学習は大きく 教師あり学習、教師なし学習、強化学習 の3つに分類されます。この記事ではそれぞれの学習の特徴や適用する問題を見てい...
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単語ベクトルのエンベッディング:局所表現と分散表現

自然言語処理(NLP)において、単語の表現方法はモデルの性能に大きな影響を与えます。以前は、単語を「局所表現」で表す方法が一般的でしたが、現在では「分散表現」として単語ベクトル(Word Embedding)を利用することが標準となっていま...
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自然言語処理の重要技術Transformerについて

Transformerとは Transformerは、自然言語処理(NLP)や他の機械学習タスクにおいて非常に重要なモデルの一種です。2017年にVaswaniらによって提案されたこのモデルは、機械翻訳などのタスクで広く使われ、従来のRNN...
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TransformerをGNN(グラフニューラルネットワーク)の観点から考えてみる

前回の記事ではTransformerについて概要を解説しました。 今回は、このTransformerをGNNの観点からとらえてみたいと思います。 グラフニューラルネットワーク(GNN)とは GNNは、グラフ構造データを学習するために設計され...
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グラフニューラルネットワーク(GNN)とは

グラフニューラルネットワークとは グラフニューラルネットワーク(GNN, Graph Neural Network)は、グラフデータに対して適用できるディープラーニングモデルです。グラフデータはノード(頂点)とエッジ(辺)で構成されており、...