G検定の計算問題はどうすればいい？

G検定攻略ガイド管理人です。

今回は「G検定の計算問題」について書いていきたいと思います。

G検定には毎回２～３問程度の計算問題が出題されます。

理系の学生なら秒殺で解けるようなレベルの問題ですが、「微分と聞くとアレルギー反応が出る」という数学嫌いの方や、「数学なんかできなくても生きている」というガチガチ文系の方にとっては少し嫌な分野の出題かもしれません。

このようなディープラーニングに必要な数学を解説している本も販売されたりしているので、今後も継続的にディープラーニング技術を学ぶ方はしっかりと基礎から学んでおいたほうが良いと思います。

高校数学からはじめるディープラーニング初歩からわかる人工知能が働くしくみ (ブルーバックス)

最短コースでわかるディープラーニングの数学

やさしく学ぶディープラーニングがわかる数学のきほん ~アヤノ&ミオと学ぶディープラーニングの理論と数学、実装~

ところが、G検定で出題される計算問題は決まった形であることが多いです。そのため、専用の対策を行っておけば、難なく解けるものばかりなのです。

今日はそのあたりを解説していきたいと思います。

【出題分野１】微分・偏微分

まず、G検定の計算問題で頻出なのが微分・偏微分の問題です。

こちらは高校で習うレベルの１変数の微分と、多変数の関数に対しての偏微分が出題されることが多いです。

こちらの問題は微分の基礎的なことが分かっていれば簡単に解くことができるでしょう。

基本的なことは下記のホームページでわかりやすく紹介されています。

微分とは何か？ – 中学生でも分かる微分のイメージ

また、偏微分に関しても考え方は同様です。

わかりやすいホームページがあったので、こちらも紹介しておきますね。

偏微分の意味とやり方

微分も偏微分も、数学的には重要な意味を持つ計算手法です。

しっかりと計算方法を理解するようにしましょう。

また、ディープラーニングでは「誤差逆伝播法」が偏微分で誤差関数の値を逆伝播させていくことで、ネットワーク全体の学習を行ってチューニングをしていきます。

実際にディープラーニングのどの部分で使われているかを理解することも重要ですので、都度確認するようにしましょう！

【出題分野２】行列演算

G検定の計算問題において、こちらも頻出の行列演算の問題です。

行列演算は計算ルールを覚えるしかありません（笑）

わかりやすく解説してくれているホームページを発見しましたので、こちらを参考に計算の方法を覚えましょう。

https://oguemon.com/study/linear-algebra/matrix-op/

行列行列とその和、スカラー倍、積、単位行列、逆行列に関する解説。www.sist.ac.jp

行列演算は、いわゆる「線形代数」といわれる分野の数学です。

実はニューラルネットワークの順方向・逆方向への伝播は内部的には行列の演算によって行われています。

ディープラーニングを実装する場合などには必須の知識なので、計算の方法はきっちりと理解しておきましょう。

あと、自己責任ですが次のようなホームページもこっそりと紹介しておきますね・・・。

生活や実務に役立つ高精度計算サイト

G検定は、試験中に調べたりできますからね…（小声）