Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
データセットシフト・Batch Normalization
Search
Taro Nakasone
September 05, 2025
Research
0
18
データセットシフト・Batch Normalization
※過去に作成した資料の内部共有用の掲載です
Taro Nakasone
September 05, 2025
Tweet
Share
More Decks by Taro Nakasone
See All by Taro Nakasone
[輪講] Transformer(大規模言語モデル入門第2章)
taro_nakasone
0
37
次元削減・多様体学習 /maniford-learning20200707
taro_nakasone
2
1.8k
論文読み:Identifying Mislabeled Data using the Area Under the Margin Ranking (NeurIPS'20) /Area_Under_the_Margin_Ranking
taro_nakasone
0
200
Other Decks in Research
See All in Research
Aurora Serverless からAurora Serverless v2への課題と知見を論文から読み解く/Understanding the challenges and insights of moving from Aurora Serverless to Aurora Serverless v2 from a paper
bootjp
6
1.5k
「行ける・行けない表」による地域公共交通の性能評価
bansousha
0
120
FUSE-RSVLM: Feature Fusion Vision-Language Model for Remote Sensing
satai
3
230
CyberAgent AI Lab研修 / Social Implementation Anti-Patterns in AI Lab
chck
6
4.1k
教師あり学習と強化学習で作る 最強の数学特化LLM
analokmaus
2
960
R&Dチームを起ち上げる
shibuiwilliam
1
200
討議:RACDA設立30周年記念都市交通フォーラム2026
trafficbrain
0
580
Upgrading Multi-Agent Pathfinding for the Real World
kei18
0
470
Akamaiのキャッシュ効率を支えるAdaptSizeについての論文を読んでみた
bootjp
1
510
ドメイン知識がない領域での自然言語処理の始め方
hargon24
1
260
データサイエンティストをめぐる環境の違い2025年版〈一般ビジネスパーソン調査の国際比較〉
datascientistsociety
PRO
0
940
【NICOGRAPH2025】Photographic Conviviality: ボディペイント・ワークショップによる 同時的かつ共生的な写真体験
toremolo72
0
200
Featured
See All Featured
Creating an realtime collaboration tool: Agile Flush - .NET Oxford
marcduiker
35
2.4k
Building Applications with DynamoDB
mza
96
7k
[RailsConf 2023 Opening Keynote] The Magic of Rails
eileencodes
31
10k
How to audit for AI Accessibility on your Front & Back End
davetheseo
0
210
Documentation Writing (for coders)
carmenintech
77
5.3k
Building Better People: How to give real-time feedback that sticks.
wjessup
370
20k
How to build a perfect <img>
jonoalderson
1
5.3k
Scaling GitHub
holman
464
140k
Connecting the Dots Between Site Speed, User Experience & Your Business [WebExpo 2025]
tammyeverts
11
860
The World Runs on Bad Software
bkeepers
PRO
72
12k
Test your architecture with Archunit
thirion
1
2.2k
コードの90%をAIが書く世界で何が待っているのか / What awaits us in a world where 90% of the code is written by AI
rkaga
60
42k
Transcript
データセットシフト 仲宗根太朗・櫻井研究室 学会名・セッション名・発表年月日・開催場所
はじめに ◼以下のデータシフトの問題設定がある ⚫Covariate Shift ⚫Target Shift ⚫Concept Shift ⚫Sample Selection
Bias ⚫Domain Shift ◼ただし,それそれの問題が必ずしも独立ではない
はじめに ◼以下のデータシフトの問題設定がある ⚫Covariate Shift ⚫Target Shift ⚫Concept Shift ⚫Sample Selection
Bias ⚫Domain Shift ◼ただし,それそれの問題が必ずしも独立ではない
Covariate Shift ◼定義 学習時とテスト時で入力変数の周辺分布が異なるという問題設定
Target Shift ◼定義 学習時とテスト時で出力変数の周辺分布が異なるという問題設定
Concept Shift ◼定義 学習時とテスト時で条件付き確率分布が異なるという問題設定
Sample Selection Bias ◼定義 観測データをデータセットに含めるかどうかを決める隠れた関数ξ が存在し,この関数が学習時とテスト時で異なるという問題設定
Domain Shift 潜在的に同じものを説明しているにも関わらず,計測技術や環境の違い などの影響で変数が異なってしまう問題設定
対策手法 ◼以下のような対策手法がある ⚫Batch Normalization
Batch Normalization ◼解決したい問題 − Internal Covariate Shift ⚫深層モデルにて,インプットの分布がころころ変わる ◼解決方法 ⚫レイヤごとのインプットを正規化しようという発想
⚫ただし,パラメータ更新の度に学習データ全体をネットワークに 流して,各レイヤのインプットを求め正規化を行うのは効率悪い ⚫そこでミニバッチごとの統計量を使って,ミニバッチごとに簡易 的な正規化を行う
Batch Normalization ◼解決したい問題 − Internal Covariate Shift ⚫深層モデルにて,インプットの分布がころころ変わる ◼解決方法 ⚫レイヤごとのインプットを正規化しようという発想
⚫ただし,パラメータ更新の度に学習データ全体をネットワークに 流して,各レイヤのインプットを求め正規化を行うのは効率悪い ⚫そこでミニバッチごとの統計量を使って,ミニバッチごとに簡易 的な正規化を行う
Batch Normalization ◼解決したい問題 − Internal Covariate Shift ⚫深層モデルにて,インプットの分布がころころ変わる ◼解決方法 ⚫レイヤごとのインプットを正規化しようという発想
⚫ただし,パラメータ更新の度に学習データ全体をネットワークに 流して,各レイヤのインプットを求め正規化を行うのは効率悪い ⚫そこでミニバッチごとの統計量を使って,ミニバッチごとに簡易 的な正規化を行う
Batch Normalization ◼解決したい問題 − Internal Covariate Shift ⚫深層モデルにて,インプットの分布がころころ変わる ◼解決方法 ⚫レイヤごとのインプットを正規化しようという発想
⚫ただし,パラメータ更新の度に学習データ全体をネットワークに 流して,各レイヤのインプットを求め正規化を行うのは効率悪い ⚫そこでミニバッチごとの統計量を使って,ミニバッチごとに簡易 的な正規化を行う
Batch Normalization ◼アルゴリズム
Batch Normalization ◼ミニバッチごとの平均分散を計算する
Batch Normalization ◼正規化を行う
Batch Normalization ◼正規化を行う 分母に𝜖を加えていますが、これ は微小値を表し、𝝈𝑩 𝟐 が小さい場 合に計算を安定されるため
Batch Normalization ◼レイヤの非線形性に対応させる調整
Batch Normalization ◼平均と分散の調節 単純にෞ 𝒙𝒊 をインプットとすると, 本来レイヤが持つ非線形性の表現 力を失っている可能性がある
Batch Normalization ◼例えば,シグモイド関数の場合
Batch Normalization ◼例えば,シグモイド関数の場合 インプットが-1から1の範囲で はほぼ線形になっている
Batch Normalization ◼この解決策として
Batch Normalization ◼以下のように横にシフト,スケール変化すれば良い
Batch Normalization ◼それを踏まえて,
Batch Normalization ◼平均に対応するパラメータ𝜷と分散に対応する𝜸を導入
Batch Normalization ◼平均に対応するパラメータ𝜷と分散に対応する𝜸を導入 ෞ 𝒙𝒊 を𝜷の分だけ横にシフト, 𝜸でスケールを変更できる.