G検定 練習問題 #0373・畳み込み層

CNNとSVMのカーネルの違い

ディープラーニングの要素技術 › 畳み込み層 単一選択 難易度 標準

「カーネル」という用語は、CNNの畳み込み層とサポートベクターマシン(SVM)の両方で使われる。それぞれのカーネルに関する説明として、最も不適切なものを1つ選べ。

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解説

正解 D

この問題の論点:CNNとSVMのカーネルの違い

ポイント

CNNのカーネルは学習で値が決まる重みの配列です。SVMのカーネルは、設計者が選ぶ内積計算のための関数です。

選択肢ごとの解説

  1. A

    適切

    CNNのカーネルは3×3などの小さな重みの配列で、入力の上をずらしながら積和を計算します。入力が複数チャネルのとき、チャネルごとの2次元の配列をカーネル、それを束ねた全体をフィルタと呼び分けることもあります。

  2. B

    適切

    フィルタサイズや枚数は、学習の前に設計者が決めます。一方、カーネルの各値は重みとして初期化され、誤差逆伝播法で求めた勾配にもとづいて更新されます。人がフィルタを設計していた従来の画像処理との大きな違いです。

  3. C

    適切

    この工夫をカーネルトリックと呼びます。写像後の空間が非常に高次元でも、元の空間で内積の値だけを計算すればよいため、計算量を抑えたまま非線形な境界を学習できます。

  4. D

    不適切 正解

    SVMでは、ガウスカーネル(RBFカーネル)や多項式カーネルなどの関数の形を設計者が選び、その幅などのハイパーパラメータは交差検証などで決めます。学習で求めるのは各データに付く係数で、誤差逆伝播法は使いません。

試験での狙われ方

CNNのカーネルとSVMのカーネル関数のように、同じ名前で意味の違う用語は、説明を入れ替えた選択肢で取り違えやすいので注意します。

参考

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