4.0 学習ガイドとタスクリスト:AI 数学基礎

主な学習ルートは 第 4 章の入口 にまとめました。このページは、練習中に見る短いチェックリストとして使います。
データを表す不確かさを測る損失を測るパラメータを更新する
数式が難しく見えるときは、まずどのモデル動作を支えているかを考えます。
このページを終えたら、この evidence card を残します。
- 概念ブリッジ
- 学習や AI アプリケーションを支える数学の考え方はどれか
- 計算
- 手計算または NumPy で確認できる小さな例
- 出力
- number、curve、vector、matrix、probability、またはgradient trace
- 失敗確認
- モデルの振る舞いを理解せずに数式だけを暗記している
- 期待される成果
- 1つの実際の AI 操作を説明する数学メモ
練習チェックリスト
Section titled “練習チェックリスト”| チェック | 証拠 |
|---|---|
| ベクトル類似度を説明できる | コサイン類似度の例 |
| 行列をデータまたは変換として説明できる | 小さな行列メモ |
| 確率や不確かさをシミュレーションできる | 確率出力 |
| エントロピーや損失を自分の言葉で説明できる | 概念カード |
| 勾配降下を手順ごとに追跡できる | パラメータ更新表 |
| 理論後に最終ワークショップを完了できる | ch04_math_workshop_evidence/ |
確認の考え方と解説
- このチェックリストは翻訳テストとして使います。各公式は小さなコード操作になり、各コード出力は普通の言葉によるモデル解釈になるべきです。
- 最小の証拠パックは、ベクトルまたは行列の出力、確率シミュレーションまたは Bayes 更新、エントロピーまたは loss 計算、勾配降下の軌跡です。
- ある公式をモデル訓練、検索、不確実性、評価のどれにも結びつけられない場合は、第 5 章へ進む前に 1 文の橋渡し説明を追加します。
公式からコードへの確認
Section titled “公式からコードへの確認”| 概念 | 具体的な確認 |
|---|---|
| ベクトル | 類似度を計算する前に、各次元の意味を書く。 |
| 確率 | ランダム変数、可能な結果、1 つのイベントを言える。 |
| 損失 | loss を 1 つ手計算し、コードの値と合わせる。 |
| 勾配 | 更新前後のパラメータを 1 回分示す。 |
| 学習率 | 小さい値と大きい値を 1 つずつ試し、loss 曲線を説明する。 |
次へ進めるサイン
Section titled “次へ進めるサイン”各数学概念を、データを表す、例を比較する、不確かさを測る、損失を測る、パラメータを更新する、のどれかに対応づけられたら、第 5 章へ進めます。