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13-13 · 情報に関する理論4節・復習・4問

学んだモデルを使い分ける

このパートで確かめること
  • CNN・RNNの代表的な構造とGANの二つの役割を区別する
  • 追加学習による重みの調整と入力指示の工夫を区別する
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説明 1 / 4
このページの目次 4節・復習と4問
  1. 1説明を読む
  2. 2復習する
  3. 3問題を解く
  4. 4次へ進む

1画像の部分と、データの順序に注目する

ニューラルネットワークには、扱うデータに合わせた構造があります。ここでは「画像の小さな範囲を見る」と「前の情報を次へ渡す」を比べます。

CNN(畳み込みを用いて局所的な特徴を扱うニューラルネットワーク)(畳み込みニューラルネットワーク)は、小さな範囲に同じ計算を行うフィルターを動かして、輪郭などの特徴を調べます。この処理が畳み込みです。写真の別々の場所でも、同じ特徴を探せることが画像を扱うときに役立ちます。

RNN(前の状態を次へ渡す構造をもつニューラルネットワーク)(リカレントニューラルネットワーク)は、前の計算の状態を次の計算へ渡します。毎日の気温や文章のように、並び順に意味があるデータを扱う構造です。

CNNはConvolutional Neural Network、RNNはRecurrent Neural Networkの略です。この二つだけですべての用途が決まるわけではなく、画像処理が必ずCNN、文章処理が必ずRNNという意味ではありません。

データのどんな特徴を扱いたいかに注目します。

構造が扱う関係
CNN

画像の近くの画素の関係

RNN

前後の時点のつながり

使い分け

データの構造を確認

数値は学習用の例。

ハルとビットで、使い方を確かめよう

ハル

土台を毎回作り直すの?

ビット

学んだ土台を使って、必要なら用途へ合わせて追加学習する方法があるよ。

ここがポイントCNNは小さな範囲に同じ計算を使い、RNNは前の状態を次の計算へ渡します。
この説明に出てきた略語の正式名称
CNN
Convolutional Neural Network
畳み込みを用いて局所的な特徴を扱うニューラルネットワーク
RNN
Recurrent Neural Network
前の状態を次へ渡す構造をもつニューラルネットワーク

2生成役と見分け役を競わせる

GAN(Generative Adversarial Network:敵対的生成ネットワーク)は生成器と識別器を組み合わせて学習する仕組みです。生成器が例に似たデータを作り、識別器が実データか生成データかを見分けます。

両者の学習を通じて生成を改善します。生成画像だから内容が事実であるとは限りません。GANは生成の仕組みの一つで、全ての生成AI(人工知能)がGANを使うわけではありません。

二つの役割
生成器

似たデータを作る

識別器

データと生成物を見分ける

学習

判定を基に改善

数値は学習用の例。

この説明に出てきた略語の正式名称
AI
Artificial Intelligence
人工知能

3広く学んだ土台を用途へ合わせる

事前学習は先に大量のデータなどでモデルを学ばせることです。基盤モデルは幅広いデータで学び、様々な用途へ適応できる土台となるモデルです。

ファインチューニング(Fine-tuning:追加学習による微調整)は事前学習済みモデルの重みを用途に合うデータで調整します。転移学習は以前の学習で得た知識を別の課題へ利用する広い考え方で、微調整はその一つの方法です。

注釈付けだけの作業や、専門家の規則を登録するだけの仕組みとは異なります。

用途へ適応する
事前学習

広いデータで土台を作る

追加学習

用途のデータで重みを調整

利用

用途に合う予測や生成

数値は学習用の例。

4大規模言語モデルへ伝える

LLM(Large Language Model:大規模言語モデル)は大量の文章などから言語の規則性を学ぶ大規模なモデルです。文章の生成や要約に使えますが、もっともらしい誤りも出します。

プロンプトエンジニアリングは入力する指示、背景資料、条件、出力形式を工夫することです。例:「次の議事録だけを根拠に決定事項を3項目で。未決定は区別して」。指示を書き直すだけなら通常、重みを更新する微調整とは別です。

入力待ちを示す画面のプロンプトとも文脈を区別します。出力は元資料と照合します。

要約の指示を整える
目的と資料

議事録から決定事項を抽出

条件

未決定を区別

形式

3項目の箇条書き

数値は学習用の例。

ハルとビットで、使い方を確かめよう

ハル

指示を詳しくしたら必ず正しい?

ビット

伝わりやすくはできるけれど、元資料と照合する確認は必要だよ。

2

復習

このレッスンを振り返ろう

CNN・RNNとGANでは、どの違いに注目する?

答え方と、確認するポイント

CNNは局所的特徴、RNNは状態の受渡しを扱います。GANは生成器と識別器を組み合わせます。

指示を詳しく書くことは、重みを追加学習で変えることと同じ?

答え方と、確認するポイント

違います。前者はプロンプトの工夫、後者はファインチューニングです。いずれも結果の確認が必要です。

3

問題で確かめる

実際の問題に挑戦しよう

IPA(独立行政法人 情報処理推進機構)公開過去問1問、入門の確認問題3問で、この範囲の考え方を使います。答えを選んだら、正解の理由とほかの選択肢の違いも確かめましょう。

オリジナル入門問題1 / 4問
画像の小さな範囲へ同じフィルターを動かして特徴を調べる構造と、前の計算状態を次へ渡して順序を扱う構造の組合せはどれか。
ヒントを見る

局所的な特徴と、前後の状態のつながりを分けます。

オリジナル入門問題 · シラバス 6.5

公開問題・原図の著作権はIPAにあります。表記・表の配置を整えています。解説は当サイト独自のものです。

4問中0問の答えと解説を確認しました。選んだ答えの理由も確かめてから、次へ進みましょう。

自作解説 · 2026.09.15 確認
出典・参考資料を確認する

学習範囲:IPA シラバス Ver.6.5 ↗ 項目35。身近な例・会話・図解・確認問題は当サイトのオリジナルです。

学習範囲と参考資料

シラバスは学習範囲の根拠です。説明は参考資料を基に当サイトが作成しています。身近な事例・会話・図の数値は学習用の架空例です。2026年9月10日確認。

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