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第5章 · 高度なモデリングと深層学習·v2.0.0·更新 2026/6/3·読了目安 約11分

変更要約: MLS-C01 第5章を深掘り(出力層と損失の対応/Adam/学習診断・CNN/RNN/Transformer内部とタスク対応/二乗計算量・転移学習3段階/Ground Truth/分散学習/混合精度+比較表・シナリオ・FAQ・ひっかけ、図ja化)

5.2深層学習アーキテクチャ

この節の要点

データに合う構造——CNN(画像)RNN/LSTM(系列)Transformer(言語)用途別の選択——を理解します。データの性質でアーキテクチャを選びます。

深層学習ではデータの性質に合うアーキテクチャを選びます。画像・系列・言語でそれぞれ定番があります。

5.2.1アーキテクチャの使い分け

深層学習アーキテクチャを示した図。CNN は画像/空間データ向けで畳み込み+プーリングにより局所特徴を学び画像分類や物体検出に使う。RNN/LSTM は系列/時系列向けでステップ間の記憶を持ちテキスト・音声・時系列に使い順序が重要。Transformer は注意機構ベースで長距離の文脈を捉え並列化でき現代の NLP/LLM(BERT・GPT)に使う、という使い分け(画像→CNN、系列→RNN/LSTM、言語→Transformer)を示した図。
深層学習アーキテクチャ
  • CNN画像/空間データ。畳み込みで局所特徴を学ぶ。画像分類・物体検出。
  • RNN/LSTM系列/時系列。ステップ間の記憶を持ち、テキスト・音声・時系列に使う。
  • Transformer言語。注意機構で長距離の文脈を捉え、並列化しやすい(BERT/GPT)。
  • 選択の指針:画像→CNN、系列→RNN/LSTM、言語→Transformer
試験ポイント

「画像認識=CNN」「時系列/系列データ=RNN/LSTM」「自然言語の長距離文脈=Transformer(注意機構)」 は MLS-C01 で頻出です。データが画像なら CNN、順序が意味を持つなら RNN/LSTM、と素早く対応づけます。

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