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
25
0
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
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
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
46
次元削減・多様体学習 /maniford-learning20200707
taro_nakasone
2
2k
論文読み:Identifying Mislabeled Data using the Area Under the Margin Ranking (NeurIPS'20) /Area_Under_the_Margin_Ranking
taro_nakasone
0
210
Other Decks in Research
See All in Research
データセンター事業者を取り巻く近年の状況とその中での研究開発動向、テストベッドへの貢献の可能性
kikuzo
1
160
討議:RACDA設立30周年記念都市交通フォーラム2026
trafficbrain
0
940
2026-01-30-MandSL-textbook-jp-cos-lod
yegusa
1
1.3k
SOTAのさらに先へ:厳しい推論制約下での高性能モデルのPost-Training
analokmaus
0
1.2k
正規分布と最適化について
koide3
1
240
進学校の生徒にはア行の苗字が多いのか
ozekinote
0
430
存立危機事態の再検討
jimboken
0
290
社内データ分析AIエージェントを できるだけ使いやすくする工夫
fufufukakaka
1
1.1k
NLP colloquium: AI Safety Survey
kanekomasahiro
0
540
AIエージェント時代のLLM-jpモデルのあるべき姿
k141303
0
440
Can We Teach Logical Reasoning to LLMs? – An Approach Using Synthetic Corpora (AAAI 2026 bridge keynote)
morishtr
1
250
Ankylosing Spondylitis
ankh2054
0
170
Featured
See All Featured
Redefining SEO in the New Era of Traffic Generation
szymonslowik
1
320
Utilizing Notion as your number one productivity tool
mfonobong
4
320
I Don’t Have Time: Getting Over the Fear to Launch Your Podcast
jcasabona
34
2.8k
Building a A Zero-Code AI SEO Workflow
portentint
PRO
0
550
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
62
44k
Making the Leap to Tech Lead
cromwellryan
135
9.9k
Code Review Best Practice
trishagee
74
20k
The Power of CSS Pseudo Elements
geoffreycrofte
82
6.3k
Organizational Design Perspectives: An Ontology of Organizational Design Elements
kimpetersen
PRO
1
720
Leadership Guide Workshop - DevTernity 2021
reverentgeek
1
300
A Modern Web Designer's Workflow
chriscoyier
698
190k
The Limits of Empathy - UXLibs8
cassininazir
1
350
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.