解説 不均質なドメイン間の転移学習に関する研究動向

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解説

不均質なドメイン間の転移学習に関する研究動向

Introduction to Research on Heterogeneous Transfer Learning

黒川茂莉 米川 慧

黒川茂莉 正員 (株)KDDI総合研究所統合分析プラットフォームグループ

米川 慧 (株)KDDI総合研究所統合分析プラットフォームグループ

Mori KUROKAWA, Member and Kei YONEKAWA, Nonmember (Integrated Analysis Platform Laboratory, KDDI Research, Inc., Tokyo, 102-8460 Japan).

電子情報通信学会誌 Vol.102 No.3 pp.265-270 2019年3月

©電子情報通信学会2019

abstract

 近年,機械学習の応用が盛んであるが,その中で,自ら保有するデータを関連する他のデータを使って補強し精度を向上するための技術として転移学習が注目を集めている.本稿では,転移学習の中でも,データ間で特徴の定義域が異なる不均質(Heterogeneous)な状況に対応したHeTL(Heterogeneous Transfer Learning)について関連研究を紹介する.HeTLが想定するデータの条件とそれに基づく標準的なプロセスを説明した上で,関連研究を整理することを主眼として解説する.

キーワード:転移学習,機械学習,ドメイン適応,特徴,不均質

1.転 移 学 習 と は

 近年,機械学習の応用が盛んであるが,その中で,自ら保有するデータを関連する他のデータを使って補強し精度を向上する技術として転移学習が注目を集めている.

 通常の機械学習と対比するため,例を挙げる(図1).ある学生がある学校のある科目のテストで高得点を取りたいとしよう.一つのアプローチとして,過去問を勉強し対策することができる.また,もう一つのアプローチとして,過去問と同時に参考書も勉強し対策することもできる.後者の場合,参考書の中で過去問と関連性が高い部分を重点的に勉強し,過去問だけでは得られない知識を補強することが可能となる.

図1 転移学習のイメージ

 転移学習を改めて定義すると,目標ドメインのタスクの精度を向上させるために,目標ドメインのデータに加えタスクに有用な元ドメインのデータから得た知識も併せて活用する機械学習の技術である.上記の例では,ある学校のある科目のテストで出題される問題の答えを出すことがタスクであり,当該学校の当該科目のテストが目標ドメイン,参考書が元ドメインとなる.

2.データの条件に応じた転移学習のプロセス

 転移学習の具体的なプロセスは,各ドメインのデータの条件に依存する.2.1では想定されるデータの条件を説明し,2.2では転移学習がデータの条件に応じた複数のプロセスを経て実現されることを説明する.


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