E資格～模擬試験①～ 2024年12月7日2024年12月7日 ailearn 1. ニューラルネットワークの学習において、バッチ正規化が勾配消失問題を軽減する理由は何ですか？ 重みの初期化を改善するため 学習率を動的に調整するため 各層の出力を正規化し、勾配が適切に伝播するため 出力層の活性化関数を変更するため None 2. 順伝播型ネットワークにおいて、出力層にシグモイド関数を使用する場合、どのような状況が適していますか？ 回帰問題 2クラス分類問題 多クラス分類問題 次元削減問題 None 3. CNNモデルにおいて、過学習を防ぐために広く用いられるテクニックはどれですか？ ドロップアウト バッチ正規化 プーリング 活性化関数の変更 None 4. CNNで使用される「バッチ正規化（Batch Normalization）」の主な効果は何ですか？ データを無作為に抽出する 重みをゼロにリセットする ニューロンをランダムに無効化する 畳み込み層での出力を正規化し、学習を安定させる None 5. ある通信路で、信号対雑音比 (SNR) が 20dB、帯域幅が 2kHz であるとき、シャノンの通信路容量はおよそどれですか？ 20 kbps 26.6 kbps 13.3 kbps 40 kbps None 6. CNNにおいて、畳み込み層とプーリング層の組み合わせはどのような効果をもたらしますか？ データの次元を削減し、重要な特徴を抽出する モデルの精度を低下させる モデルの計算速度を遅くする モデルの重みを無作為に変更する None 7. 順伝播型ニューラルネットワークにおけるL1正則化の効果はどれですか？ 重みの一部がゼロになり、特徴量選択の役割を果たす 重みの絶対値がすべて減少する モデルの訓練速度が遅くなる モデルが過学習しやすくなる None 8. Faster R-CNNの特徴として正しいものはどれですか？ 1ステージの物体検出アルゴリズムである YOLOよりも高速だが、精度は低い RPNを用いて物体の候補領域を生成する 物体の数に応じてニューラルネットワークを動的に構築する None 9. 雑音が含まれる通信路において、符号化率 R が通信路容量 C より小さい場合、次のうち正しい記述はどれですか？ 伝送誤りが発生する 通信が誤りなく行われる 通信が停止する データの圧縮率が向上する None 10. 「セマンティックセグメンテーション」とは何を指しますか？ 画像内の個別の物体を検出する 画像の各ピクセルにラベルを割り当て、物体の領域を予測する 画像の解像度を上げる 画像のノイズを除去する None 11. A、B という2つの事象が互いに独立であるとき、P(A) = 0.3, P(B) = 0.4 のとき、A か B の少なくとも1つが起こる確率はどれですか？ 0.12 0.58 0.70 0.10 None 12. 平均 μ=0、標準偏差 σ=1 の標準正規分布の範囲 [-2, 2] に含まれる確率は約何%ですか？ 68% 95% 99.7% 50% None 13. a b c d None 14. 順伝播型ネットワークにおける「ミニバッチ学習」とは何ですか？ 全ての訓練データを一度にモデルに入力する手法 訓練データを少数のサブセットに分け、それぞれで学習を行う手法 訓練データをランダムに並べ替える手法 訓練データを正規化する手法 None 15. 順伝播型ネットワークにおいて、重みの初期化が不適切な場合、学習にどのような影響がありますか？ 学習が全く行われない モデルの学習速度が極端に遅くなるか、適切に収束しない モデルがすべてのデータを無視する モデルの重みが自動で調整される None 16. 順伝播型ネットワークにおいて、勾配消失問題が深層学習の学習速度にどのような影響を与えるか、最も適切な説明はどれですか？ 勾配が消失すると、ネットワークの学習速度が劇的に遅くなる 勾配消失問題は学習速度には影響しない 勾配が消失すると、ネットワークの学習速度が高速になる 勾配が消失しても、学習速度にはわずかな影響しかない None 17. モデルの汎化性能を向上させるために、L1とL2のどちらの正則化を使用すべきか判断する際の主な基準は何ですか？ 特徴量の数と重要度 モデルの計算コスト データセットのサイズ モデルのアーキテクチャの複雑さ None 18. BERTを使用した質問応答タスクにおいて、モデルが行う最も基本的な処理は次のうちどれですか？ 質問と回答の文脈を無視して直接予測する 回答文の出現頻度を基に最適な単語を選ぶ 質問と回答の文章をエンコードし、最適な回答位置を予測する 質問文を翻訳して回答する None 19. 順伝播型ネットワークにおける活性化関数「シグモイド関数」が深層学習であまり使われない理由は何ですか？ 勾配消失問題を引き起こしやすいため 勾配爆発を引き起こすため 計算コストが高いため 非線形性が低いため None 20. 順伝播型ネットワークにおけるドロップアウト（Dropout）の役割は何ですか？ ニューロンをランダムに無効化して過学習を防ぐ 学習率を調整する 訓練データの一部を削除する モデルの精度を向上させるためにニューロンを追加する None 21. 自然言語処理において、次の中で「Seq2Seq」モデルにおける「Attention Mechanism」の導入効果として正しいものはどれですか？ モデルの学習速度が速くなる 入力シーケンスの特定の部分に集中して処理することで、翻訳精度を向上させる モデルの出力層のパラメータ数が減少する 時系列データを処理するための新しい手法である None 22. 情報理論における「相互情報量」とは何を意味しますか？ 2つの変数がどれだけ同時に発生するかを示す 2つのデータセット間の距離 2つの確率変数間で共有される情報量 情報量を圧縮する際の削減率 None 23. CNNにおける「フィルタサイズ」と「ストライド」の関係について正しい説明はどれですか？ ストライドが大きくなると出力サイズが大きくなる ストライドが大きくなると出力サイズが小さくなる フィルタサイズが小さいと出力サイズが増える フィルタサイズが大きいとストライドが小さくなる None 24. セマンティックセグメンテーションにおける「Dilated Convolution（膨張畳み込み）」の主な目的は何ですか？ 解像度を下げずに受容野を広げる ピクセルのスパース性を高める モデルの計算負荷を減らす モデルのパラメータ数を削減する None 25. a b c d None 26. 「RNN（Recurrent Neural Network）」が自然言語処理においてよく使用される理由として正しいものはどれですか？ 単語の順序を無視する 計算コストが非常に低い シーケンスデータを処理でき、過去の情報を保持できる 単語の関係性を学習できない None 27. 物体検出タスクにおいて、精度と速度のバランスが取れているモデルとして知られているのはどれですか？ ResNet Faster R-CNN VGG16 YOLO None 28. CNNにおいて、フィルタ（カーネル）の役割は何ですか？ 特徴マップの次元を減らす 入力画像から特徴を抽出する モデルの精度を低下させる データのノイズを増やす None 29. CNNにおける「転置畳み込み層（Transposed Convolutional Layer）」の目的は何ですか？ データの次元を削減する ニューロンを無効化する 出力層での活性化をゼロにする 入力データを拡大し、元の空間解像度を再構成する None 30. ニューラルネットワークの学習において、「重みの初期化」が適切でないと、どのような現象が発生する可能性が最も高いですか？ 学習速度が非常に速くなる 勾配消失や勾配爆発が発生し、モデルの学習が進まなくなる モデルが常に最適解に収束する 学習が停止してしまう None 31. 物体検出において、1枚の画像に複数の物体を検出する手法として、最もよく使われる手法はどれですか？ YOLO CNN LSTM RNN None 32. 情報源符号化において、符号の平均長がエントロピーに等しいとき、どのような符号化が達成されていますか？ 冗長な符号化 無駄のない最適な符号化 情報の損失を含む符号化 長すぎる符号化 None 33. ドロップアウト率が高すぎると、どのような影響がありますか？ モデルが過学習しやすくなる ニューロンが過度に活性化する モデルが十分に学習できなくなる モデルの汎化性能が向上する None 34. 物体検出アルゴリズムであるYOLOのバージョン3（YOLOv3）の主な改良点として正しいものはどれですか？ 1つの解像度でのみ予測を行う 異なるスケールで予測を行い、より小さな物体も検出できる 物体の位置情報のみを予測する RPNを使用して速度を改善した None 35. バッチ正規化（Batch Normalization）が勾配消失問題に対して効果的な理由は何ですか？ ニューロンの出力を無効化するため モデルの重みをゼロにするため 各層の出力を正規化することで、勾配が消失しにくくなるため 学習率を動的に調整するため None 36. CNNで「データ拡張（Data Augmentation）」を使用する目的は何ですか？ データセットを増やし、モデルの汎化性能を向上させる モデルの計算速度を向上させる モデルの学習率を自動で調整するため ニューロンの数を増やすため None 37. 物体検出タスクで使用される「RPN（Region Proposal Network）」の目的は何ですか？ 画像から物体領域の候補を抽出する 画像のノイズを除去する 物体のラベルを分類する 画像のサイズを調整する None 38. 順伝播型ネットワークの出力層でよく使用される活性化関数は次のうちどれですか？ ReLU シグモイド関数 ソフトマックス関数 タンジェント関数 None 39. 物体検出における「平均適合率（mAP: mean Average Precision）」とは何を指しますか？ モデルの学習速度を測定する指標 モデルの誤差を評価する指標 モデルの検出速度を評価する指標 モデルが異なるクラスの物体を検出する際の精度を平均した指標 None 40. ニューラルネットワークの最適化で、重みの初期化方法として「He初期化」が特に有効な理由は何ですか？ ReLUなどの非線形活性化関数を使用する場合、勾配消失問題を防ぐため 学習率を調整しやすくするため バッチサイズを減少させるため 出力層の精度を向上させるため None 41. L2正則化（リッジ回帰）の目的は何ですか？ モデルのパラメータを増やすため モデルの複雑さを抑え、過学習を防ぐため 勾配の振動を抑えるため 学習速度を上げるため None 42. セマンティックセグメンテーションにおける「U-Net」の特徴は何ですか？ 画像分類に特化したネットワーク ピクセルレベルのセグメンテーションを行うネットワーク 画像の解像度を下げるためのネットワーク 時系列データを扱うネットワーク None 43. 機械学習モデルの評価指標である「精度（accuracy）」は何を意味しますか？ モデルが正しく分類したデータの割合 モデルの複雑さ モデルが学習したデータの量 モデルの訓練速度 None 44. CNNにおける「パディング」の主な目的は何ですか？ 入力画像のサイズを増加させる 畳み込み演算後の出力サイズを保持するために入力データの周りをゼロで埋める 出力層での正規化を行う ニューロンの活性化を抑える None 45. 決定木モデルにおいて、エントロピーが最も低い分割の重要性は何ですか？ データの分散を最大化するため 分割後の不確実性が最も低くなるため、より純粋なグループが得られる モデルの複雑さを減少させるため 決定木の深さを増やすため None 46. CNNにおける「転移学習」の利点は何ですか？ モデルの計算コストを削減できる 訓練済みモデルを利用することで、少ないデータでも高精度のモデルを得られる CNNのフィルタサイズを自動調整できる 重みの更新を省略できる None 47. セマンティックセグメンテーションにおいて、バウンダリーピクセルの誤りを最小化するために効果的な手法はどれですか？ データ拡張 スキップ接続 CRFによる後処理 ドロップアウト None 48. セマンティックセグメンテーションの評価において、精度を高めるための一般的な前処理手法として適切なものはどれですか？ データの正規化 モデルの再訓練 ピクセル値のランダムシフト デコーダーの再設計 None 49. 符号化定理に基づき、帯域幅 B と通信路容量 C の関係に影響を与える要因は何ですか？ 信号対雑音比 (SNR) データの種類 情報源のエントロピー 通信プロトコル None 50. a b c d None 51. 「Transformer」がLSTMやGRUに比べて自然言語処理で優れている点として最も適切なものはどれですか？ 時系列データの扱いが得意 計算コストが低い モデルの構造が単純である 並列計算が可能で、長いシーケンスも効率的に処理できる None 52. CNNで「フィルタ数」を増加させることによる主な影響は何ですか？ モデルの計算量が減少する 過学習のリスクが減る モデルがより多様な特徴を捉えられるようになる モデルが重みを自動調整できるようになる None 53. モデルにおいて、L2正則化を導入することでどのような効果が得られますか？ モデルの複雑さを増やし、データに適合させる 重みがすべてゼロになる モデルの複雑さを抑え、過学習を防ぐ ニューロンの数を増加させる None 54. 自然言語処理において「Bag of Words（BoW）」モデルの特徴として正しいものはどれですか？ 単語の順序を考慮する 単語の頻度だけを考慮し、順序を無視する 文全体の意味を考慮する テキストを分割する None 55. セマンティックセグメンテーションにおいてよく使用される損失関数はどれですか？ 平均二乗誤差 クロスエントロピー損失 ヒンジ損失 ハブ損失 None 56. 順伝播型ネットワークにおける「勾配クリッピング」の主な目的は何ですか？ 勾配消失を防ぐため モデルの重みを初期化するため 勾配爆発を防ぎ、学習を安定させるため 学習率を自動調整するため None 57. 自然言語処理において「TF-IDF」の目的は何ですか？ 単語の出現頻度を基に重要な単語を見つける 単語の順序を無視する 単語間の関係を学習する 単語の意味を変換する None 58. 次のうち、ResNetにおいて使用されていない要素はどれですか？ 残差ブロック スキップ接続 ドロップアウト バッチ正規化 None 59. ドロップアウトを使用する主な理由はどれですか？ 学習速度を上げるため モデルのパラメータ数を増やすため モデルの汎化性能を向上させるため モデルの誤差を最小化するため None 60. a b c d None 61. CNNにおいて、学習中に重みを更新する手法として一般的に使用されるのはどれですか？ 勾配降下法（Gradient Descent） k-meansクラスタリング 主成分分析（PCA） サポートベクターマシン（SVM） None 62. 次のうち、「BPE（Byte Pair Encoding）」が自然言語処理で使用される理由として正しいものはどれですか？ テキストデータを圧縮するため 単語の出現頻度を学習するため テキストデータの前処理を自動化するため 未知の単語や希少な単語を処理するためのサブワード分割手法 None 63. 最適化手法の1つである「モーメンタム法」の主な目的は何ですか？ 勾配の振動を抑え、学習を加速するため モデルの複雑さを抑えるため 勾配爆発を防ぐため モデルの損失を増やすため None 64. 自然言語処理において、テキストデータの前処理として一般的に行われる「トークン化」とは何を指しますか？ テキストをエンコードする テキストを単語や文に分割する テキストを辞書に変換する テキストを圧縮する None 65. 次のうち、BERTやGPTなどの事前学習済みモデルを特定のタスクに適応させるための技術はどれですか？ ドメイン適応 ファインチューニング クロスバリデーション データ拡張 None 66. CNNにおいて「ReLU（Rectified Linear Unit）」が活性化関数として好まれる理由は何ですか？ 出力が常に0になるため 勾配の爆発を防ぐため 計算が簡単で、勾配消失問題を軽減できるため データを正規化するため None 67. 機械学習における「バイアス-バリアンストレードオフ」とは何ですか？ モデルの複雑さとデータの量に関するトレードオフ 訓練データとテストデータのサイズのバランス モデルの誤差のうち、バイアスとバリアンスをバランスさせる必要がある現象 モデルのパラメータと予測性能のバランス None 68. CNNにおける「ストライド」とは何ですか？ プーリング層でのデータ抽出範囲 重みの更新方法 フィルタが畳み込む際の移動距離 活性化関数の種類 None 69. 順伝播型ネットワーク（Feedforward Neural Network）で最も基本的な構造はどれですか？ 入力層、隠れ層、出力層 入力層と出力層のみ 入力層と2つの出力層 隠れ層と出力層のみ None 70. 「Mask R-CNN」の主な用途として正しいものはどれですか？ 物体検出とセグメンテーションの両方を同時に行う 物体検出のみを行う 画像分類を行う 時系列データの解析を行う None 71. 物体検出モデルのトレーニングにおいて、精度向上のために「ハードネガティブマイニング」が使用される理由は何ですか？ モデルのパラメータ数を削減するため 学習データの一部を無視するため モデルが誤検出しやすい難しいネガティブ例を重点的に学習するため ネガティブ例を削除して学習を効率化するため None 72. 次のうち、U-Netの主な応用先として正しいものはどれですか？ 画像の分類 画像の拡大縮小 画像のセグメンテーション 画像の変換 None 73. 正則化が効果を発揮する場面はどれですか？ データセットが大規模であり、過学習のリスクが低い場合 モデルが過小適合している場合 損失関数が適切に収束していない場合 訓練データが少なく、モデルが過学習する場合 None 74. 次のうち、画像認識モデルでよく使われる「データ拡張」の技術に含まれないものはどれですか？ 画像の回転 画像の平滑化 画像の拡大縮小 画像の反転 None 75. 強化学習における「Q学習」の目的は何ですか？ データのラベルを予測すること 次元削減を行うこと モデルのバイアスを減らすこと すべての状態と行動の組み合わせに対して最適な価値を学習すること None 76. 符号化における「冗長性」とは何を意味しますか？ 情報を追加することでデータの信頼性を高めること 符号化したデータの長さを最小化すること 情報量が最小になるようにデータを圧縮すること 必要以上に多くのビットで符号化されている部分 None 77. a b c d None 78. 自然言語処理における「ネガティブサンプリング」の目的として正しいものはどれですか？ モデルの計算速度を高速化するため 低頻度単語の重みを減少させるため 単語の埋め込みを計算する際、全単語を考慮せずに一部の単語だけを使用することで効率化するため ノイズの多いデータを除外するため None 79. CNNにおいて、次のうち「バックプロパゲーション」を行う際に重要なプロセスはどれですか？ 各フィルタの勾配を計算し、フィルタを更新する 出力層のノイズを削減する 活性化関数を変更する 入力データを拡張する None 80. 勾配降下法（Gradient Descent）における主な目的は何ですか？ モデルの学習速度を上げる 損失関数の値を最小化するために重みを更新する モデルの複雑さを減らす データの分布を正規化する None 81. ミニバッチ勾配降下法（Mini-batch Gradient Descent）はどのような手法ですか？ 訓練データ全体を使用して一度に学習する手法 データセット全体を小さなバッチに分割し、それぞれで勾配を計算して学習する手法 データを1つずつ順番に使って学習する手法 勾配を無視して重みを更新する手法 None 82. ドロップアウトのドロップ率が低すぎると、モデルにどのような影響がありますか？ 過学習のリスクが増える モデルが学習しなくなる 学習率が増加する モデルが複雑すぎて収束しなくなる None 83. 順伝播型ネットワークの最適化アルゴリズム「Adam」の特徴として正しいものはどれですか？ 学習率を固定している 勾配の過去の動きを利用し、自動で学習率を調整する 高い学習率でも常に収束する 勾配を無視して重みを更新する None 84. 次のうち、自然言語処理において「Word2Vec」で学習されるものは何ですか？ 単語のベクトル表現 文全体の意味 単語の出現頻度 単語の順序 None 85. 勾配降下法において、学習率が大きすぎると何が起こりますか？ モデルが過学習する 勾配が無限大になる 損失関数の最小値に収束せず、振動してしまう 訓練データが不足する None 86. PCA（主成分分析）の主な目的は何ですか？ データの分類精度を高めること 高次元データを低次元に変換し、データの重要な情報を保持しつつ次元削減を行うこと データのクラスラベルを予測すること データのクラスタを見つけること None 87. ドロップアウトとL2正則化の主な違いは何ですか？ ドロップアウトはランダムにニューロンを無効化し、L2正則化は重みにペナルティを課す ドロップアウトは重みにペナルティを課し、L2正則化はニューロンを無効化する 両方ともモデルの複雑さを増加させる 両方とも重みをゼロにする None 88. CNNのプーリング層で最大プーリング（Max Pooling）を使う利点は何ですか？ 全ての入力データを平均化できる 最も重要な特徴を強調し、空間次元を縮小できる 訓練データの分散を均等にする モデルの精度を常に向上させる None 89. 順伝播型ニューラルネットワークで、ドロップアウト率を適切に設定する理由は何ですか？ 過学習を防ぎつつ、モデルの精度を維持するため 勾配の爆発を防ぐため モデルの複雑さを減少させるため モデルの精度を向上させるため None 90. 物体検出アルゴリズムにおいて、画像の解像度が非常に高い場合に注意すべき点はどれですか？ 計算コストの増加と、細かい物体の誤検出 物体が見つからない モデルのパラメータ数が減少する 検出結果が一貫しなくなる None 91. 機械学習において、交差検証を行う主な理由は何ですか？ 訓練データの誤差を最小化するため テストデータをより有効に使うため モデルの過学習を防ぐため モデルのハイパーパラメータを最適化するため None 92. アダム（Adam）最適化アルゴリズムはどのような特徴を持っていますか？ 定数学習率を使用する 勾配の過去の動きに基づいて学習率を自動で調整する 常に学習速度を遅くする 損失関数の形状に依存しない None 93. 機械学習における「教師あり学習」とは何ですか？ ラベル付きデータを使ってモデルを訓練する手法 ラベルなしデータを使ってモデルを訓練する手法 データを自動生成する手法 モデルを評価する手法 None 94. プーリング層の主な役割は何ですか？ パラメータの数を増やす 画像の解像度を高める 特徴マップの次元を縮小し、計算量を削減する 画像の色調を調整する None 95. 順伝播型ネットワークにおいて、バイアスユニットの役割は何ですか？ 入力データのスケールを調整する モデルの複雑さを減らす 関数のオフセットを調整し、モデルがより多様な入力に対応できるようにする モデルの学習速度を向上させる None 96. 期待値とは何を意味しますか？ 確率変数の可能な値の中で最も高い値 確率変数が取る可能性のある値の平均値 事象が発生する確率 確率変数が取る値の最小値 None 97. KNN（K-Nearest Neighbors）アルゴリズムにおいて、K の値を大きく設定すると何が起こりますか？ モデルのバイアスが大きくなり、過剰に単純化される可能性がある モデルがより過学習しやすくなる モデルの複雑さが増し、学習速度が低下する モデルの精度が常に向上する None 98. 情報圧縮におけるハフマン符号の役割は何ですか？ データのエントロピーを減らす データを効率的に符号化するために最適な可変長符号を生成する データを復元する データをランダムに並べ替える None 99. 次のうち、畳み込みニューラルネットワーク（CNN）の学習において、画像の「正規化」の目的は何ですか？ 画像の色調を揃える 画像の詳細を強調する 出力を拡大する 学習の安定化と勾配消失問題の軽減 None 100. 自然言語処理において「Attention Mechanism」の役割は何ですか？ 単語の重要度を測定し、重要な単語に焦点を当てる 単語の出現頻度を学習する 文全体の長さを調整する 文章の要約を行う None Time's up
