| 統計基礎 |
確率と確率分布 |
確率分布、確率変数 |
チェビシェフの不等式
,
積率
,
尖度
,
歪度
,
積率母関数
|
| 主要な確率分布 |
対数正規分布
,
ガンマ分布
,
ベータ分布
,
超幾何分布
,
負の二項分布
,
多変量正規分布
|
| 確率変数の漸近的性質 |
大数の法則
,
中心極限定理
,
確率収束
,
分布収束
|
| 推測統計 |
標本分布 |
カイニ乗分布
,
標本平均と標本分散の独立性
,
t分布
,
F分布
|
| 点推定、区間推定 |
一致性
,
有効性
,
信頼区間と信頼係数
|
| 汎用的な検定 |
尤度比検定
,
ノンパラメトリック検定
,
ウィルコクソン検定
,
並べ替え検定
|
| 種々の検定 |
一元配置分散分析
,
二元配置分散分析
,
交互作用
,
適合度検定
|
| 多重比較 |
ボンフェロニ補正
|
|
ベイズ理論
|
事前分布・事後分布 |
事前分布
,
共役事前分布
,
事後分布
|
| ベイズ的仮説検定 |
ベイズファクター
,
ベイズ判別 (各カテゴリーの事後確率)
|
| 計算統計 |
ブートストラップ
|
復元抽出
,
経験分布
,
リサンプリング
|
| サンプリング |
疑似乱数
,
逆変換法
,
棄却法
,
マルコフ連鎖モンテカルロ法
|
| モンテカルロ積分 |
モンテカルロ積分
,
期待値や確率密度の正規化定数
,
分散減少法
|
| 欠損値の扱い |
EM法 |
| 数学基礎 |
線形代数 |
行列 |
三角行列
,
直交行列
,
行列とその逆行列の積の可換性
,
基本変形
,
ランク
,
簡約な行列
,
トレース
|
| データ記述と線形代数 |
all-ones ベクトル
,
偏差ベクトル
,
2つの偏差ベクトルの内積
,
射影行列
,
回帰分析における予測値ベクトルと残差ベクトル
|
| 固有値と固有ベクトル |
対称行列の固有値・固有ベクトル
,
対称行列の対角化
,
スペクトル分解
,
二次形式と(半)正定値行列
,
特異値分解
|
| n次元ユークリッド空間 |
n次元空間上の点の表現
,
線形部分空間と基底・次元
,
行列のランクとその列空間の次元
,
同次方程式
,
係数行列
,
解空間
,
解の一意性
,
正規直交基底
,
シュミットの直交化
,
射影と直交成分
|
| 数値計算と線形代数 |
LU分解
,
QR分解
,
反復法
|
| 微積分 |
1変数関数の微分法 |
極大・極小と導関数
,
テイラー展開
,
方程式の数値的解法
,
反復法
,
二分法
,
ニュートン法
|
| 1変数関数の積分法 |
広義積分
,
ガンマ関数
,
ベータ関数
,
数列の収束と積分の収束
|
| 多変数関数の微分法 |
勾配
,
極値と偏導関数の関係
,
ヘッセ行列
,
テイラー展開
,
ニュートン法
,
ヤコビ行列
,
連鎖律 (多変数関数の合成関数の微分)
|
| 多変数関数の積分法 |
重積分
,
重積分 (長方形領域)
,
累次積分
,
一般の領域での重積分 (縦線領域、横線領域の重積分)
,
変数変換とヤコビアン
,
広義重積分
,
ガウス積分
,
極座標変換
,
正規分布の極座標変換による求積
|
|
数値積分
|
台形則
,
シンプソン法
|
| 最適化 |
連続最適化 |
最急降下法
,
ニュートン法
,
ラグランジュ乗数法
,
条件付き極値問題
,
凸関数 (定義, ヘッセ行列の(半)正定値性との関係)
,
最適性条件
,
線形計画法
|
| 離散最適化 |
組み合わせ最適化
,
ネットワーク最適化
,
ナップサック問題
,
巡回セールスマン問題
|
| 計算基礎 |
コンピュータの構成
|
コンピュータの構成 |
コンピュータの構成・動作・性能
|
| データ収集 |
デジタルデータ収集 |
エッジデバイス
,
センサーデータ
,
プロトコル
,
インターネットの仕組み
,
Webクローラー
,
スクレイピング
,
クライアント技術 (SDK, API など)
,
通信技術 (
HTTP
,
FTP
,
SSH
など)
,
クラウドコンピューティングの利用
,
地理情報システム (GIS)
,
サイバーセキュリティ
,
ハッシュ値
|
| データ表現とデータ構造 |
データ表現 |
画像の符号化
,
画素 (ピクセル)
,
色の3要素 (RGB)
,
音声の符号化
,
周波数
,
標本化
,
量子化
,
データの圧縮と効率化
|
|
データ構造
|
グラフ
,
ネットワーク
,
木構造
,
二分木
,
ヒープ
|
| データベース |
データベース
|
テーブル定義
,
E-R図
,
主キーと外部キー
,
データ操作言語 (DML)
,
データ定義言語 (DDL)
,
データウェアハウス (DWH)
,
正規化
,
射影
,
結合
,
SQL
|
| アルゴリズムとプログラミング |
アルゴリズム |
バブルソート
,
ヒープソート
,
幅優先探索
,
深さ優先探索
,
メタ戦略
,
貪欲法
,
局所探索
,
分割統治法
,
動的計画法
,
再帰的アルゴリズム
,
フローネットワーク
,
ビッグO記法
,
入力データ量
,
計算時間
,
ステップ数
,
最大次数
,
最急降下法
,
座標降下法
|
| プログラミング |
計算の構造化
,
モジュール化
,
リファクタリング
,
オブジェクト指向
,
オブジェクト
|
| モデリング・AIと評価 |
モデリング・AIによる課題解決 |
AIの歴史と応用分野 |
AIの歴史
,
推論
,
探索
,
トイプロブレム
,
エキスパートシステム
,
汎用AI/特化型 AI (強いAI/弱いAI)
,
フレーム問題
,
シンボルグラウンディング問題
,
人間の知的活動と AI技術 (学習, 認識, 予測・判断, 知識・言語, 身体・運動)
,
AI技術の活用領域の広がり (流通, 製造, 金融, インフラ, 公共, ヘルスケアなど)
|
| モデル作成とデータ分析の進め方 |
現象のモデル化
,
仮説検証サイクル
,
分析目的の設定
,
様々なデータ分析手法
,
様々なデータ可視化手法
,
パターン発見
,
アソシエーション分析
,
リフト値
,
モデルの作成と検証
,
モデルの解釈と有効性
,
分析目的に応じた適切な調査 (標本調査, 標本誤差)
,
サンプルサイズの設計
,
ランダム化比較試験
,
実験計画法
|
|
教師あり学習
|
線形回帰分析
|
正規方程式
,
回帰係数の有意性検定 (t検定, F検定)
,
自由度調整決定係数
,
Stepwise 法
,
回帰分析の諸仮定の妥当性
,
多重共線性等の推測の信頼性
|
| 質的回帰分析 |
ロジスティック回帰
,
オッズ比
,
対数オッズ
|
|
判別分析
|
線形判別分析
,
二次判別分析
,
SVM
,
最大マージン判別
,
ソフトマージンと正則化
,
カーネル
,
非線形な分離曲面
|
| 正則化法とモデル選択 |
バイアスとバリアンスのトレードオフの概念
,
リッジ回帰
,
lasso
,
スパースモデリング
,
ハイパーパラメータ
,
カーネル法
|
|
決定木
|
決定木 (回帰, 判別)
,
アンサンブル学習
(
バギング
,
ランダムフォレスト
)
|
|
ベイズ統計・モデリング
|
単純ベイズ
,
ベイズ判別 (各カテゴリーの事後確率)
,
階層ベイズ
|
|
教師なし学習
|
クラスター分析
|
k-平均法の手続き
,
データの類似度
,
階層クラスタリングの手続き
,
最短距離法
,
最長距離法
,
Ward法
,
樹形図 (デンドログラム)
|
|
主成分分析
|
可視化
,
特異値分解
,
寄与率
,
次元削減
|
|
カーネル密度推定
|
ヒストグラム
,
カーネル関数
|
| その他の学習 |
強化学習 |
強化学習
,
Q学習
|
|
時系列解析
|
時系列データの特徴 |
周期性
,
強定常性
,
弱定常性
,
自己相関
,
相互相関
,
スペクトル
|
| 時系列モデル |
自己回帰(AR)モデル
,
自己回帰移動平均(ARMA)モデル
,
ARIMA モデル
,
SARIMA モデル
,
状態空間モデル
,
カルマンフィルタ
|
|
生存時間解析
|
生存時間データ |
打ち切り
,
生存関数
,
ハザード関数
|
| 生存関数の推定 |
カプラン・マイヤー法
,
指数分布
,
ワイブル分布
|
| 質的データ解析 |
質的データの解析 |
多重分割表
,
数量化理論
,
対応分析
|
| テキストデータ解析 |
テキストデータの数値化テキスト分析 |
形態素解析
,
tf-idf
,
ステミング
,
ストップワード
,
単語埋め込み
,
ベクトル空間モデル
|
| テキスト分析 |
共起ネットワーク
,
対応分析
,
トピックモデル
,
言語モデル
,
カナ漢字変換
,
機械翻訳
|
| モデルの評価 |
モデル評価指標 |
Mallows の Cp 基準
,
AIC
,
情報量規準
,
BIC
,
交差検証法
,
周辺尤度
,
MSE
,
正解率 (accuracy)
,
適合率 (precision)
,
再現率 (recall)
,
混同行列
,
F値 (F1値)
,
ROC 曲線とその AUC
|
| 訓練データとテストデータ |
訓練データとテストデータ
,
バイアスとバリアンスの概念
,
汎化誤差
,
過学習
,
適合不足
,
交差検証法 (leave-one-out, k-Fold)
,
ハイパーパラメータ
|
|
因果推論
|
因果モデル |
実験研究と観察研究
,
潜在的結果変数
,
個体処置効果と平均処置効果
,
処置割当ての無視可能性
,
傾向スコア
,
マッチング
,
層別
,
重み付け法
,
ノンコンプライアンス
|
|
グラフィカルモデリング
|
偏相関行列
,
距離行列
,
類似度行列
,
隣接行列
,
無向グラフ
,
有向グラフ
,
マルコフ確率場
,
ベイジアンネットワーク
,
構造方程式モデリング
|
|
深層学習
・
ニューラルネットワーク
|
ニューラルネットワークの仕組み |
入力層
,
出力層
,
シナプス結合
,
隠れ層
,
誤差逆伝搬法
,
勾配消失
,
活性化関数(ReLU、シグモイド関数、動径基底関数、ウェーブレット)
,
ドロップアウト
,
(確率的)勾配降下法とそのアルゴリズム
,
バッチ正規化
,
計算グラフ
|
| ニューラルネットワークモデル |
CNN
,
フィルタ
,
プーリング
,
RNN
,
LSTM
,
画像解析
,
音声認識
,
転移学習
|
| 生成AIの基礎と展望 |
実世界で進む生成AIの応用と革新
,
基盤モデル・大規模言語モデル・拡散モデル
,
生成AIの注意事項
,
マルチモーダル(言語、画像、音声など)
,
プロンプトエンジニアリング
,
ファインチューニング
,
Transformer・注意機構
,
自己教師あり学習
,
敵対的生成ネットワーク(GAN)
,
Vision Transformer
,
CLIP
,
スケーリング則
|
| AI とロボット |
AI とロボット |
家庭用ロボット
,
産業用ロボット
,
サービスロボット
,
自動化機械
,
センサー
,
アクチュエータ
,
ジェスチャー認識
,
行動推定
|
| AI の構築・運用 |
AI の構築・運用 |
AI の学習と推論・評価・再学習
,
AIの社会実装・ビジネス/業務への組み込み
,
複数の AI技術を活用したシステム(スマートスピーカー、AI アシスタントなど)
,
AIシステムの開発・テスト・運用
,
AIシステムの品質・信頼性
,
AIの開発基盤(大規模並列 GPU マシンなど)
,
AIの計算デバイス (GPU、FPGAなど)
|