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タイトルはAIですが、個人的な日記なので、あまり気になさらないように。

機械学習に必要な数学 その3 単回帰分析 2

どうもしても、休日中に連絡を取らないといけない事が多いGuchinakaです。いきなりのカミングアウトすみません。(以前よりは、かなり解消しつつあります)

 

 

単回帰分析の前にという記事を前回はアップしました。

takuma-ai.hatenablog.com

 

この記事を読む前に、上記の記事を読んでおかないと意味不明かも知れません。

 

上記の記事では、y = ax + bのaを適切に求めることが必要であると述べました。(aは、傾きですよね)今回は、単回帰分析についても書いていきます。非常に簡単に書いて行くので、少し語弊があるかも知れません。

 

実際の歩行速度と、予測の歩行速度の差が小さいほど適切でありますよね。

 

・評価関数を決める

評価関数 = 損失関数とも言います。

実際の、歩行速度y、と予測の歩行速度y` の差をみる。(本当は、yハット)

 

y - y' 

 

ですが、これでは、予測の歩行速度(y`)の方が大きい場合はマイナスになってしまいます。マイナスの歩行速度なんかありません。ということで、

(y - y')を2乗します。

これを、2乗誤差と言います。

 

これは、1つのデータだけではないので、実際は、

L = (y1-y2')2乗 +  (y2-y2')2乗  +  ・・n

Lが評価関数です。 こんな感じで、n件続いていきますよね。(シグマを使った式を作れるかと思いますが、ややこしい方もいると思うので省略します)

 

 

・評価関数を最小化する(2乗誤差を最小化)

y = axのaを最小化する。

当たり前ですが、xが筋力で決まっているので、最小化できるのは、傾きのaです。

 

そこで、傾き0を求めたいのです。傾きは、微分で計算できます。

takuma-ai.hatenablog.com

↑↑微分のイメージが分からない方は上記記事参照↑↑

 

f:id:Takuma_AI:20190930093329p:plain

ややこしい式になるので、こんな感じということにしておきましょう。

 

・要は、微分をして傾きaを0に近づけるということ

 

こんな式などから、適切なパラメータaを求めていくことができます。

なんとなく、理解できましたでしょうか?

 

これは、論文を読むための知識ではなく、機械学習のための単回帰分析です。

論文を読むためには、デザインの他に、R二乗などの知識が必要でしょうかね。

 

とりあえず、今回はここまで。