【G検定過去問風テスト】2点間の直線距離を測る!「ユークリッド距離」の基本

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📝 問題

以下の文章を読み、空欄に最もよく当てはまる選択肢を1つ選べ。

2点間の「直線距離」を測る最も一般的な距離計算方法であり、ピタゴラスの定理(三平方の定理)と同じ考え方に基づいて計算されるものは ( ) である。

  • A)コサイン類似度
  • B)マハラノビス距離
  • C)ユークリッド距離
  • D)ピアソン相関係数
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  • 正解: C)ユークリッド距離

💡 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

  • ユークリッド距離:2つのデータ点の間を「定規でまっすぐ結んだ直線距離」として測る、最も直感的で一般的な距離計算方法。
  • 中学校で習う「ピタゴラスの定理($a^2 + b^2 = c^2$)」の考え方をそのまま多次元データに応用している。
  • クラスタリング(k-means法など)の距離計算などで基本として使われるが、データのスケール(単位)の違いや長さに影響を受けやすい点に注意が必要。

■ 初学者向け解説(例え話や背景)

地図上で「A地点からB地点までどれくらい離れているかな?」と調べるとき、地図の上に定規を置いてピッと直線距離を測りますよね。あの私たちが普段無意識にやっている「まっすぐの距離」を数学的に計算できるようにしたのがユークリッド距離です。

数学の授業で習った「直角三角形の斜辺の長さ(三平方の定理・ピタゴラスの定理)」を思い出してください。2つのデータの差を縦と横の長さに見立てて、その斜めの長さを計算しています。

機械学習の分野でも、データを空間上の「点」としてプロットし、「どの点とどの点が近くに集まっているか(グループ分け)」を調べるときに最初にお呼びがかかる基本中の基本の尺度です。ただし、テキストの長さに左右される自然言語処理や、データのバラつきを考慮したい異常検知などでは、別の尺度(コサイン類似度やマハラノビス距離)にバトンタッチすることになります。


■ 選択肢の解説

  • A) コサイン類似度(×): ベクトルの向き(角度)の近さで類似度を測る指標で、テキストの長さに左右されないため自然言語処理で使われます。
  • B) マハラノビス距離(×): データのバラつきや変数間の相関を考慮して測る距離のことで、主に異常検知などで使われます。
  • C) ユークリッド距離(○): ピタゴラスの定理をベースにした2点間の「直線距離」を測る最も一般的な手法であり、本問の正解です。
  • D) ピアソン相関係数(×): 2つの変数の間にどれくらい直線的な相関関係があるかを測る指標です。

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