教師あり学習は、人工知能および機械学習における基本的な手法で、ラベル付きデータセットを用いてモデルを訓練します。各入力データには期待される出力(ラベル)が対応しており、アルゴリズムは新しいデータに対して予測や分類を学習します。この手法は、ラベルが付与されない教師なし学習や報酬システムに基づく強化学習とは異なります。損失関数の最適化、交差検証、過学習対策が特徴です。
利用ケース・活用例
教師あり学習は、画像分類(顔認識、物体検出)、スパム判定、感情分析、音声認識、売上やリスク予測、予知保全などで広く利用されています。医療分野では画像診断、金融では債務不履行予測などに応用されています。
主要なソフトウェア・ライブラリ・フレームワーク
主なツールは、scikit-learn、TensorFlow、PyTorch、Keras、XGBoost、LightGBMなどで、線形回帰、ランダムフォレスト、ニューラルネットワーク、SVMなど多様なアルゴリズムと評価・可視化機能を提供します。
最新の動向・進展・トレンド
最近は、モデル選択の自動化(AutoML)、ノイズデータへの強化、部分的なラベルデータを活用する半教師あり学習やアクティブラーニングの統合が進んでいます。バイアス管理、モデルの説明性、汎化性能の最適化が引き続き課題です。