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けっていぎ

決定木

データの条件分岐で分類や回帰を行うアルゴリズムです。判断プロセスを視覚的に追える高い解釈性を持ちます。

詳しい説明

データを条件分岐によって分類や回帰を行う、木構造の機械学習アルゴリズムです。質問に対する回答に応じて枝分かれし、最終的に予測値やクラスを導き出します。判断のプロセスが視覚的に分かりやすいという特徴があります。

仕組みとしては、与えられたデータから最も効率よくデータを分割できる質問を順次選択していきます。この分割を繰り返すことで、予測の精度を高めていきます。決定木単体でも強力ですが、複数の決定木を組み合わせたランダムフォレストや勾配ブースティングなどのアンサンブル学習の基礎にもなっています。

G検定では、決定木そのものの仕組みだけでなく、アンサンブル学習の文脈で問われます。解釈性が高いモデルとして、なぜその予測結果になったのかを説明する必要がある場面で適していることや、木が深くなりすぎると過学習しやすいため剪定が必要である点が重要です。

試験で問われること

G検定

  • 決定木は条件分岐を繰り返すことで分類や回帰を行う手法です。
  • 予測の根拠が明確で、解釈性が高いモデルとして評価されます。
  • 単体では過学習しやすいため、アンサンブル学習や剪定とセットで理解します。

ITパスポート試験

  • 期待値を用いた意思決定のプロセスを理解する
  • 図の分岐を辿って結果を導く計算問題に備える
  • 経営判断のための定量的手法として位置づける

基本情報技術者試験

  • 機械学習の分類アルゴリズムとしての特性を押さえる
  • ノードと枝の役割をアルゴリズムの文脈で理解する
  • 計算結果の比較における期待値の算出を確実に行う