混合整数計画法(MIP)の理論と実践
はじめに 混合整数計画法(Mixed Integer Programming; MIP)は、数理最適化問題の一種であり、一部の変数に整数制約を課した最適化問題を指します。線形計画問題(Linear Programming...
はじめに 混合整数計画法(Mixed Integer Programming; MIP)は、数理最適化問題の一種であり、一部の変数に整数制約を課した最適化問題を指します。線形計画問題(Linear Programming...
はじめに 近年、機械学習モデルの訓練やデータ分析のために、元データの特徴を保ちつつプライバシーを保護する「合成データ」の活用が進んでいます。しかし、生成されたデータが本当に安全なのか、どのように評価すればよいのでしょうか...
はじめに 機械学習ライブラリScikit-learnには、ナイーブベイズ分類器として4つの異なるクラスが用意されています。これらはそれぞれ異なるデータ特性を想定しており、タスクに応じて適切に使い分けることが重要です。しか...
はじめに 機械学習モデルの運用において、「なぜこの予測結果になったのか?」という問いに答えることは、ビジネス上の意思決定やモデルの改善に不可欠です。特に、「もしこの特徴量がこうだったら、予測結果はどう変わるのか?」という...
はじめに 巡回セールスマン問題(TSP)は、組合せ最適化の代表的な問題です。本記事では、シミュレーテッドアニーリング(SA)を用いてTSPを解く方法を解説します。SAは、金属の焼きなましを模倣したアルゴリズムで、実装が容...
はじめに 本記事では、モンテカルロ法の改良版である準モンテカルロ法について解説します。モンテカルロ法は乱数を用いて数値計算や積分を行う手法ですが、準モンテカルロ法は「低不一致列」と呼ばれる特殊な数列を用いることで、より高...
はじめに 近年、グラフニューラルネットワーク(GNN)は、グラフ構造を持つデータの分析において大きな注目を集めています。本記事では、GNNを用いた異常検知の基本的な実装方法について、架空の取引ネットワークデータを例に解説...
はじめに モンテカルロ法は、確率的なサンプリングを用いて数値積分や期待値計算を行う強力な手法です。しかし、次元が増加するにつれて必要なサンプル数が指数関数的に増加する「次元の呪い」という問題に直面します。この記事では、次...
はじめに この記事では、CTスキャンなどのボリュームデータから、セグメンテーションされたラベルデータの表面積を正確に計算するための「クロフトンの公式」について解説します。3次元データの表面積計算は、医用画像処理をはじめと...
はじめに 本記事では、時系列データ予測における深層学習モデルの代表格であるLSTM (Long Short-Term Memory) とTransformerを比較します。これらのモデルは、ビジネスにおける様々な課題、例...
はじめに この記事では、Pythonを用いて任意の確率密度関数に従う乱数を生成する方法について解説します。特に、三角形内部に均一に乱数を配置する問題を例に、具体的なコードと数式を用いて丁寧に説明します。累積分布関数とその...
はじめに 本記事では、材料の特性評価における流体力学シミュレーションの応用について解説します。X線CTなどで取得したデータをもとに、デジタル空間上で流体の透過性をシミュレーションする方法を紹介し、その理論的背景、計算手順...