k分割交差検証の説明として、最も適切なものを1つ選びなさい。
- ①データをk個に分け、k個すべてを学習に使ったうえで、同じデータでk回くり返し評価する方法である。
- ②データをテスト用と学習用に一度だけ分け、テスト用のデータでk回くり返し評価する方法である。
- ③データをk個に分け、1つをテスト用、残りを学習用として、テスト用を入れ替えながらk回評価する。
- ④k個の異なるモデルを同じデータで学習させ、最も成績の良かった1つだけを残す方法である。
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k分割交差検証(k-fold交差検証)は、データをk個のグループに分け、そのうち1つを評価用、残りのk−1個を学習用として、モデルを学習・評価します。評価用のグループを順番に入れ替えながらこれをk回繰り返し、k回の評価結果の平均をモデルの性能とします。すべてのデータが一度ずつ評価に使われるため、データを一度だけ分ける方法よりも、分け方の偶然に左右されにくい安定した評価ができます。データが少ないときに特に有効です。
他の選択肢が不適切な理由
・すべてを学習に使い同じデータで評価する:学習に使ったデータで評価しても、未知のデータへの性能は分かりません。
・一度だけ分けてテスト用でk回評価する:一度だけ分ける方法はホールドアウト法で、同じデータで何度評価しても結果は変わりません。
・k個のモデルから1つだけを残す:モデルの比較の話であり、k分割交差検証の説明ではありません。
覚え方のポイント
「ホールドアウト法=一度だけ分ける(手軽)」「k分割交差検証=k回入れ替えて平均(安定)」。データの数が少ないほど、交差検証の価値が高まります。