中小企業診断士の過去問
令和5年度（2023年）
経営情報システム 問24

正解は、「①（TP+TN）/（TP+FP+FN+TN）　②TP/（TP+FN）　③TP/（TP+FN）」です。

【基礎知識】

機械学習における二値分類タスクに対する評価指標の問題です。

機械学習ではモデルを構築し、学習をさせて正しく判断しているかを評価していきます。その際に用いられる評価指標の問題です。基本的な二値分類の評価についてです。

二値分類とは、機械学習の学習法の1つである教師あり学習のうち、分類に属するものです。

学習法には以下のようなものがあります。

①   教師あり学習

正解データを使って学習していく。分類と回帰がある。

・分類：

データがどのグループに属するかを正解データを踏まえて学習していく。2つに分けることを二値分類、３種類以上を多値分類という。

・回帰：

連続するデータ変化を読み取り、数値を予測することを学習していく。

②   教師なし学習

正解がわからないデータを使って特徴を見出していく。クラスタリングや次元削減がある。

・クラスタリング：

データをグループ分けしていく手法。似たような特徴を持つものをグループ化していく。

・次元削減：

膨大なデータから重要な部分を抽出していく手法。

③   強化学習：

どのような行動をすれば得ることができる報酬が増えるかを学習する方法。一連の行動の結果をよくする。

〇二値分類の混同行列の考え方、表記

二値分類では「予測→〇 or ×」と「結果→〇 or ×」の2×2＝4象限のマトリックスである混同行列を使います。

・予測＝〇（Positive）、結果＝〇（Positive）で一致した場合

→TP（True Positive）

・予測＝×（Negative）、結果＝×（Negative）で一致した場合

→TN（True Negative）

・予測＝〇（Positive）、結果＝×（Negative）で不一致の場合

→FP（False Positive）　→PかNは予測の方をとる

・予測＝×（Negative）、結果＝〇（Positive）で不一致の場合

→FN（False Negative）

〇二値分類で使われる評価指標

・正解率

予測と結果が一致しているものの比率、つまり全体データ数のうち、Trueのものの比率になります。

・適合率

予測がPositiveのうち、Trueだったものの比率になります。

よって、TP/（TP＋FP）

・再現率

正解がPositiveのうち、予測が正解だった割合を再現率といいます。または感度と言います。

TP/（TP＋FN）となります。

二値分類タスクに対する評価指標を問う問題です。

いかにも手強そうな内容ですが、記述どおりに選択肢を選んでいけば正答することが可能です。（①②③の順番で判断すれば、②で正答できます）

以下、解答のポイントを挙げます。

①陽性と陰性を正しく予測した割合＝TP＋TN（表の予測の陽性と陰性）

②陽性と予測した件数＝TP＋FP、実際も陽性＝TP

③実際に陽性＝TP、陽性と予測した割合＝TP＋FN