【G検定過去問風テスト】L1・L2正則化の違い!ラッソとリッジの比較表

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📝 問題

機械学習における正則化手法である「L1正則化(ラッソ回帰)」と「L2正則化(リッジ回帰)」に関する記述として、最も適切な選択肢を1つ選べ。

  • A)L1正則化はパラメータの2乗の合計をペナルティとして加える手法であり、重みを全体的に滑らかに小さくする性質がある。
  • B)L2正則化は不要な特徴量の重みを「完全に0」にする強い性質があるため、特徴量選択(変数選択)の目的でよく利用される。
  • C)L1正則化は不要な特徴量の重みを「完全に0」にすることで、モデルをスパース(希薄)化させ、特徴量選択の効果をもたらす。
  • D)L2正則化は計算の難易度が高く微分も困難なため、実際のディープラーニングモデルではほとんど用いられない。
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  • 正解: C)L1正則化は不要な特徴量の重みを「完全に0」にすることで、モデルをスパース(希薄)化させ、特徴量選択の効果をもたらす。

💡 合格に近づく!徹底解説

  • 重要度: ★★★

■ 1分で分かる!この問題の要点

  • L1正則化(ラッソ回帰): パラメータの絶対値の合計をペナルティとし、不要な重みを「完全に0」にして特徴量選択(スパース化)を行う。
  • L2正則化(リッジ回帰): パラメータの2乗の合計をペナルティとし、重みを全体的に小さく均らす(0にはしない)。ディープラーニングで一般的に広く使われる。

■ 初学者向け解説(例え話や背景)

L1とL2は、どちらも過学習を防ぐ「引き締めルール」ですが、そのアプローチ(性格)が全く違います。

  • L1正則化(ラッソ回帰)= 厳格な断捨離担当(投げ縄)
    不要なデータ(特徴量)の重みを容赦なく「完全に0」にして切り捨てます。「投げ縄(Lasso)で縛り上げてゼロにする」と覚えましょう。不要なものが削ぎ落とされてスカスカになる状態を「スパース化」と呼び、必要なデータだけを選ぶ「特徴量選択」に役立ちます。
  • L2正則化(リッジ回帰)= なだらかに整える指導員(なだらかな山・尾根)
    重みを「完全に0」にするのではなく、全体的に「ちょっとずつ小さくならす」手法です。「山(大きな重み)のとがった部分を削って、なだらかな尾根(Ridge)にする」イメージです。極端に突出したパラメータがなくなり、滑らかで安定したモデルになります。

■ 選択肢の解説

  • A) L1正則化はパラメータの2乗の合計をペナルティとして加える手法であり、重みを全体的に滑らかに小さくする性質がある。(×): 「2乗の合計を加える」「全体的に滑らかに小さくする」のはL2正則化の説明です(L1は「絶対値の合計」)。
  • B) L2正則化は不要な特徴量の重みを「完全に0」にする強い性質があるため、特徴量選択(変数選択)の目的でよく利用される。(×): 重みを「完全に0」にして「特徴量選択」を行うのはL1正則化の説明です。
  • C) L1正則化は不要な特徴量の重みを「完全に0」にすることで、モデルをスパース(希薄)化させ、特徴量選択の効果をもたらす。(○): これがL1正則化の正しい特徴です。G検定の超頻出ポイントです!
  • D) L2正則化は計算の難易度が高く微分も困難なため、実際のディープラーニングモデルではほとんど用いられない。(×): 微分が困難でほとんど使われないのはL0正則化(0でない重みの個数をペナルティにする手法)です。L2正則化はディープラーニングで最も一般的によく使われる正則化(重み減衰)です。

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