E資格～模擬試験～ 2024年10月31日2024年11月3日 ailearn 1. 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 2. 情報理論における「無記憶（メモリーレス）通信路」とは何ですか？ 通信路が過去の入力に依存しない通信路 データが記録されない通信路 情報を保存しない通信路 通信中にデータが消失する通信路 None 3. Transformerのマルチヘッド注意機構では、異なる「ヘッド」を使用する利点は何ですか？ モデルのパラメータ数を減少させるため 異なる部分の情報に注意を向け、より多様な特徴を学習するため モデルの計算速度を向上させるため 出力層での勾配を安定させるため None 4. VAEにおける「エビデンス下界（ELBO）」の役割は何ですか？ モデルのパラメータ数を増やす モデルの学習を安定化させるための目的関数 データを圧縮するための手法 モデルの精度を評価するための指標 None 5. 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 6. 順伝播型ネットワークにおいて、勾配降下法の「ミニバッチサイズ」を大きく設定した場合の利点はどれですか？ モデルが過学習しやすくなる データの分散が大きくなる 勾配の更新が安定しやすくなり、収束速度が向上する可能性がある 訓練データがランダムに変更される None 7. 「ドロップアウト」のドロップ率（Dropout Rate）が高すぎる場合、どのような問題が発生しますか？ モデルがアンダーフィッティングする モデルが過学習する 勾配爆発が発生する モデルの学習速度が遅くなる None 8. 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 9. Python環境における依存関係の管理を簡素化するツールとして適切なものはどれですか？ Poetry Flask Git Docker None 10. バギング（Bagging）を用いることで得られる主なメリットは何ですか？ モデルのバイアスを減らす モデルの過学習を促進する モデルの学習速度を遅くする モデルのバリアンスを減らし、安定性を向上させる None 11. ドロップアウト（Dropout）の役割は何ですか？ 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 モデルの重みをランダムに変更する ニューロンをランダムに無効化することで、過学習を防ぐ 重みを初期化する None 12. 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 13. 「畳み込みカーネル（フィルタ）」が複数の層で共有される場合の利点は何ですか？ モデルのパラメータ数が減少し、効率が向上する モデルが過学習しやすくなる 畳み込み演算が高速化される モデルの複雑さが増す None 14. 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 15. 複数のプロジェクトで異なるバージョンのPythonやライブラリを利用する場合、どのような環境構築手法が推奨されますか？ すべてのプロジェクトで同じ環境を使い回す システム全体にすべてのライブラリをインストールする 各プロジェクトで同じライブラリのバージョンを強制的に使用する 各プロジェクトごとに仮想環境を作成し、依存関係を分離する None 16. CNNにおける活性化関数として最もよく使用されるものはどれですか？ ReLU関数 シグモイド関数 ソフトマックス関数 タンジェントハイパボリック関数 None 17. 条件付き確率 P(A | B) の定義はどれですか？ P(A) × P(B) P(A) / P(B) P(A ∩ B) / P(B) P(A) - P(B) None 18. 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 19. 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 20. 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 21. ドロップアウト率を0.5に設定した場合、訓練時の挙動として正しいのはどれですか？ 各訓練ステップで50%の重みがリセットされる ニューロンの出力が半減する 各訓練ステップでランダムに50%のニューロンが無効化される モデルの精度が常に向上する None 22. 順伝播型ネットワークでのバッチ正規化（Batch Normalization）の主な効果は何ですか？ 訓練データの正規化を行い、データの分布を揃える 各層の出力を正規化し、学習の安定性を向上させる モデルの過学習を防ぐ モデルの重みをランダムに初期化する None 23. アクセラレータの導入が期待される分野として最も適切なものはどれですか？ テキストエディタの開発 ディープラーニングモデルのトレーニングや推論 ウェブブラウジング データベースの管理 None 24. 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 25. 「深層ニューラルネットワークの説明性」を高めるために使用される手法の一つである「勾配ベースの手法」とは何ですか？ データをクラスターに分けてその振る舞いを分析する手法 データをランダムに選んでモデルを評価する手法 モデルのパラメータを全て可視化する手法 出力に対する入力の寄与を勾配を用いて計算する手法 None 26. シャノンの通信理論における「通信路容量」とは何ですか？ 通信路で誤りなく伝送できる最大のデータ量 通信路で送信できる最大のエントロピー 通信路で使用できる最大の帯域幅 通信路の信号対雑音比 None 27. 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 28. 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 29. 「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 30. 「クロスバリデーション」の目的は何ですか？ モデルのパラメータ数を減らす モデルの学習速度を向上させる モデルの性能をより正確に評価する データ拡張を行う None 31. 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 32. 変分オートエンコーダ（VAE）の目的は何ですか？ データの圧縮と生成 データの分類 データの回帰 データの分割 None 33. 次のうち、エッジコンピューティングが適用される例として最も適切なものはどれですか？ センサーが集めたデータをリアルタイムで処理するIoTシステム 大規模なデータセンターでのバックアップ処理 個人のパソコンでのデータ保存 クラウド上でのデータ分析 None 34. エッジコンピューティングが特に有効となるケースはどれですか？ クラウドの処理能力が高い場合 データ転送量を減らしたい場合 大量のデータを一括で処理する場合 データのバックアップを行う場合 None 35. エッジコンピューティングと関連の深い技術として正しいものはどれですか？ バッチ処理システム クラウドファンディング リレーショナルデータベース IoT（Internet of Things） None 36. 順伝播型ネットワークにおいて、出力層で使用されるソフトマックス関数が持つ主な利点は何ですか？ 2つのクラスのみを処理できる 出力を確率として解釈できるため、多クラス分類に適している 勾配爆発を防ぐ 重みの更新速度を遅くする None 37. 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 38. エッジデバイスの計算リソースを効率的に活用するために、使用される技術として最も適切なものはどれですか？ コンテナ仮想化 クラウドストレージ データウェアハウス データバックアップ None 39. 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 40. 「MapReduce」の「Reduce」フェーズの役割は何ですか？ Mapフェーズで生成されたキーと値のペアを集約し、最終結果を生成する 入力データを分割し、キーと値のペアを生成する データをクラウドに送信する データを保存する None 41. 次のうち、GPUを利用してディープラーニングを高速化するために必要なドライバやライブラリのセットはどれですか？ CUDAとcuDNN OpenGLとVulkan DirectXとOpenAL TensorFlowとPyTorch None 42. 次のうち、Transformerモデルが機械翻訳において従来のRNNやLSTMベースのSeq2Seqモデルに勝っている理由はどれですか？ より少ないパラメータで学習できる シーケンス長に依存しないため、非常に短い文でも高精度な翻訳ができる 並列計算が可能であり、大規模なデータセットを短時間で処理できる 各トークンに対して固定の重みが割り当てられている None 43. VAEの潜在空間における「再パラメータ化トリック」の目的は何ですか？ データの次元を削減する モデルの学習速度を速める 勾配を計算可能にし、バックプロパゲーションを適用できるようにする モデルの精度を下げる None 44. 次のうち、深層強化学習でよく使用される「アクター・クリティック（Actor-Critic）」の特徴は何ですか？ 方策を直接学習するアクターと、価値関数を学習するクリティックが協調して学習を行う エージェントが方策を持たずに学習を行う 環境の次の状態を予測するモデル 報酬が無い場合でも学習が進行する None 45. 順伝播型ネットワークにおけるドロップアウト率が高すぎる場合、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 モデルの重みがゼロに収束する モデルの精度が向上する モデルの学習が困難になり、収束しない可能性がある None 46. RNNを使用したシーケンス生成モデルで、次のタイムステップの予測を生成する際、予測結果が繰り返し使用されることによる誤差の累積を防ぐために使われる手法はどれですか？ バッチ正規化 ドロップアウト 学習率減衰 スケジュールサンプリング None 47. TPU（Tensor Processing Unit）は主にどのような用途に特化していますか？ グラフィック処理に特化したハードウェア 一般的なデータ処理に特化したハードウェア ネットワーク管理に特化したハードウェア ディープラーニングの推論やトレーニングに最適化されたハードウェア None 48. a b c d None 49. 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 50. セマンティックセグメンテーションで、アトリウムネットワーク（Atrous Convolution）が使用される理由として最も適切なものはどれですか？ 高解像度の特徴を維持しながら、広い受容野を確保するため 計算コストを削減するため 全結合層を減らすため モデルのサイズを縮小するため None 51. 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 52. 次のうち、VGG16やResNetなどの深層CNNモデルで重要視されるテクニックはどれですか？ 残差学習 学習率減衰 入力データの圧縮 ドロップアウト None 53. セマンティックセグメンテーションにおいて、完全畳み込みネットワーク（Fully Convolutional Network, FCN）が導入された目的は何ですか？ 画像の分類を行うため 画像のサイズを正規化するため ピクセル単位での予測を効率的に行うため 計算コストを削減するため None 54. 次のうち、セマンティックセグメンテーションにおいて「パッチベースのアプローチ」が適しているシナリオはどれですか？ リアルタイム予測が必要な場合 単純なオブジェクト分類 高解像度の大規模画像のセグメンテーション 計算リソースが限られている場合 None 55. 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 56. 分散処理とは何を指しますか？ データを一元的に管理するシステム 複数の計算リソースにタスクを分配して処理を行う手法 一台のサーバーですべての計算を行う手法 クラウドでデータを保管する手法 None 57. 自動運転車におけるエッジコンピューティングの役割として最も重要なものはどれですか？ 車両がクラウドサーバーにすべてのデータを送信して処理する 車両内でデータを保管するだけで、クラウドに依存する 車両が他の車両とデータを共有するための手段を提供する 車両内でリアルタイムにデータを処理し、外部ネットワークに依存せずに意思決定を行う None 58. 分散処理における「キャッシュの一貫性」を保つために使用される技術はどれですか？ キャッシュコヒーレンスプロトコル 二相コミットプロトコル リーダー選出アルゴリズム データローカリティ None 59. 次のうち、「Proximal Policy Optimization（PPO）」の特徴として最も適切なものはどれですか？ 方策の更新を制御し、過度な更新を防ぐ 経験再生を使用して効率的に学習する 確率的な行動選択を行わない データのバッチサイズを動的に変更する None 60. Transformerの各層において、正規化（Normalization）はどのような役割を果たしますか？ 計算コストを削減する 出力を安定化させ、学習を効率化する モデルの深さを減らす 残差接続を削除する None 61. セマンティックセグメンテーションモデルにおいて、Skip Connectionを導入することによる効果として正しいものはどれですか？ モデルの計算負荷を増加させるが、精度は変わらない モデルの精度を向上させ、詳細な特徴を保持する モデルの学習速度が著しく低下する 全結合層を追加する必要がある None 62. 「教師なしクラスタリング」でよく使われる手法はどれですか？ サポートベクターマシン（SVM） ディープニューラルネットワーク ロジスティック回帰 K-means法 None 63. GAN（Generative Adversarial Network）の構成要素として正しいものはどれですか？ エンコーダとデコーダ 判別器と生成器 バッチ正規化とドロップアウト 畳み込み層とプーリング層 None 64. 次のうち、Transformerにおける残差接続（Residual Connection）の目的として正しいものはどれですか？ モデルのパラメータを削減する 勾配消失問題を緩和し、深いネットワークでも学習を安定させる モデルの計算速度を向上させる 出力層の精度を向上させる None 65. 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 66. 次のうち、RNNにおいて双方向の情報フローを活用するモデルはどれですか？ Bidirectional RNN LSTM GRU Simple RNN None 67. GANにおいて、生成器の目的は何ですか？ 偽のデータを生成し、それを判別器に対して本物のデータのように見せかける 本物のデータを識別する データを分類する データを削減する None 68. 次のうち、Dockerが提供する主な機能はどれですか？ アプリケーションの実行環境をコンテナ化して、再現性の高い開発・運用環境を構築する GPUの計算速度を向上させる クラウドでデータベースを管理する ネットワーク通信を最適化する None 69. a b c d None 70. ResNetで導入された「スキップ接続（Skip Connection）」の主な目的は何ですか？ モデルの計算コストを削減する モデルのパラメータ数を増やす 勾配消失問題を軽減し、非常に深いネットワークでも学習を可能にする 入力データを強化する None 71. RMSPropの特徴は何ですか？ 勾配の二乗平均を使用して学習率を調整する 一定の学習率で更新を行う モデルの重みをランダムに更新する 過去の重みを使用しない None 72. Q学習において、Q値（Q-value）は何を表しますか？ 状態の予測値 状態-行動ペアの価値 報酬の累積値 行動の確率分布 None 73. 「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 74. 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 75. 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 76. 次のうち、Wasserstein GAN（WGAN）の目的は何ですか？ GANのモード崩壊問題を完全に解決する GANの学習の安定性を向上させ、生成データの質を高める GANのトレーニング時間を短縮する VAEと統合するための手法を提供する None 77. 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 78. 次のうち、セマンティックセグメンテーションで頻繁に使用される「Skip Connection」の役割として正しいものはどれですか？ ネットワークの計算速度を向上させる エンコーダーからデコーダーに直接特徴を伝達し、詳細情報を補完する ピクセルごとの分類精度を下げる モデルのパラメータ数を減らす None 79. 畳み込みニューラルネットワーク（CNN）において、畳み込み層の役割は何ですか？ 入力データの次元を削減する 入力画像の特徴を抽出する ノイズを除去する 出力を正規化する None 80. 次のうち、アクセラレータの導入が不適切なシナリオはどれですか？ 大規模なディープラーニングモデルのトレーニング 小規模で単純な計算タスクの実行 GPUを使用した3Dレンダリング FPGAを使用した信号処理 None 81. アクセラレータを使用したディープラーニングのトレーニングにおいて、重要なパラメータの一つである「バッチサイズ」が大きくなると、どのような効果が期待されますか？ メモリ使用量が減少し、トレーニングが遅くなる メモリ使用量が増加し、トレーニングが高速化する メモリ使用量が増加し、トレーニングが遅くなる メモリ使用量が減少し、トレーニングが高速化する None 82. 分散処理の「フォールトトレランス」とは何ですか？ データをバックアップするための技術 データの保存容量を増やす技術 システムが障害発生時でも処理を継続できる能力 ネットワークを冗長化する技術 None 83. ディープラーニング環境において、仮想環境「Docker」を用いる際に、GPUを使用するために必要なセットアップはどれですか？ Dockerコンテナ内でJupyter Notebookをインストールする Dockerコンテナを使ってPythonパッケージを管理する Dockerコンテナ内でNVIDIAのCUDAおよびnvidia-docker2プラグインをインストールする Dockerコンテナを使ってAnacondaをインストールする None 84. リカレントニューラルネットワーク（RNN）で頻繁に使用される勾配消失問題とは何ですか？ パラメータが増加しすぎる問題 勾配が大きくなりすぎる問題 誤差が伝播しない問題 勾配が非常に小さくなるため、学習が進まない問題 None 85. YOLOのような1ステージ物体検出アルゴリズムにおいて、バウンディングボックスの信頼度スコアが高いにもかかわらず誤検出が発生する原因として考えられる要素はどれですか？ NMSの適用が不適切だった アンカーサイズが不適切だった 物体の位置が正確にラベル付けされていなかった フィルタサイズが小さすぎた None 86. 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 87. 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 88. Transformerの「Feedforward Neural Network」部分は何を行いますか？ データを圧縮する 各トークンの自己注意後の表現をさらに変換し、次の層に渡す 各トークンの位置情報を埋め込む 勾配をクリッピングする None 89. 確率の定義において、サンプルスペース（標本空間）とは何ですか？ 発生しうる全ての結果の集合 確率が0になる事象の集合 予想される結果の集合 可能な事象の一部を集めたもの None 90. エッジコンピューティングの利点として正しいものはどれですか？ データ処理の遅延を減らす データの安全性を低下させる データの送信コストを増加させる すべてのデータをクラウドに集約する None 91. 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 92. 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 93. 機械学習における「過学習」とは何ですか？ 訓練データに対してモデルが過剰に適合し、新しいデータに対しては性能が低下する現象 モデルが十分に訓練されていない現象 データが不足している状態 訓練データとテストデータが同じ場合にのみ発生する現象 None 94. RNNの勾配爆発問題に対処するために採用される技術は次のうちどれですか？ 勾配クリッピング ドロップアウト L2正則化 バッチ正規化 None 95. 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 96. a b c d None 97. エッジコンピューティングの主な目的は何ですか？ データの処理を中央のクラウドサーバーに依存させる データの処理をエッジデバイスの近くで行い、遅延を減少させる 大量のデータを一括で処理する デバイスの電力消費を増やす None 98. 独立な事象 A と B の同時発生確率は、次のうちどれですか？ P(A) + P(B) P(A | B) × P(B) P(A) - P(B) P(A) × P(B) None 99. 次の中で、「Attention Mechanism」を利用する利点は何ですか？ 遠い過去の情報に対しても重要な部分に注意を集中させることができる 勾配消失問題を解決できる 全ての入力情報に対して一様な重みを割り当てる 計算リソースを大幅に削減できる None 100. FPGAの動作効率を最大化するために重要な要素は何ですか？ ストレージの最大化 ネットワーク速度の向上 ハードウェア構成の最適化と特定タスクに合わせたプログラミング ディープラーニングのトレーニング時間の短縮 None Time's up
