【E資格不合格から学ぶ】合格するためのポイント解説!

  • 「E資格」について興味あるけど合格できるか不安・・・
  • 「E資格」について試験範囲が広くどこから学んでいいか分からない?
  • 「E資格」の学習の要点を分かりやすく教えて!

 「E資格」とは「一般社団法人 日本ディープラーニング協会」が主催するエンジニア資格試験です。ディープラーニングの理論を理解し、適切な手法を選択して実装する能力や知識を有しているかを認定するものですが、興味があっても出題範囲が広く難しそうで何から学んだらよいか分からず、勉強のやる気を失うケースは非常に多いです。

 私は過去に基本情報技術者試験(旧:第二種情報処理技術者試験)に合格し、また2年程前に「一般社団法人 日本ディープラーニング協会」が主催の「G検定試験」に合格しました。しかし「E資格」を受験し3回不合格になった苦い経験があります。この経験より不合格になった原因を追究し学習すべき要点を整理しました。

 そこでこの記事では、「E資格」合格のために学習のポイントについて解説します。

 この記事を参考に「E資格」の要点を学べば、合格できるはずです。

<<E資格の学習のポイントについて今すぐ知りたい方はこちら

目次

1.デジタルトランスフォーメーション(DX)とは

Digital Transformation の 文字

デジタルトランスフォーメーション(DX:Digital Transformation)とは次のとおりです。

DXの定義

 企業がビジネス環境の激しい変化に対応し、データとデジタル技術を活用して、顧客や社会のニーズを基に、製品やサービス、ビジネスモデルを変革するとともに、業務そのものや、組織、プロセス、企業文化・風土を変革し、競争上の優位性を確立すること
引用元:経済産業省

 特に注意すべきは、企業におけるデジタルツールの導入はDXとは言えず、データ・デジタル技術は、変革のための「手段」とされています。

2.リスキリングとは

リスキリングする女性

リスキリング(Reskilling)の定義とは次のとおりです。

リスキリング(Reskilling)の定義

 新しい職業に就くために、あるいは、今の職業で必要とされるスキルの大幅な変化に適応するために、必要なスキルを獲得する/させること
引用元:「リスキリングとはーDX時代の人材戦略と世界の潮流ー」経済産業省

 特に注意すべきは単なる「学び直し」ではなく「これからも職業で価値創出し続けるために必要なスキルを学ぶ」ことが強調されます。

3.E資格合格のためのポイントを解説

ロボットに仕事を依頼する若い女性

 DXを推進するためには、中核となるAI技術の活用が必要です。一方でAI技術の習得にはリスキリングが必要です。そこで、AI関連技術について下記に整理しました。各分野の詳細内容は各記事に記入しています。

分野項目学習のポイント詳細(下記の記事を参照)
応用数学1-1線形代数・行列
・逆行列
【E資格不合格から学ぶ】線形代数(行列)のポイントを解説!
応用数学1-2線形代数・固有値
・特異値
【E資格不合格から学ぶ】線形代数(行列の固有値、特異値)のポイントを解説!
応用数学1-3統計学条件付き確率
・尤度
ベイズの定理
・マルコフ連鎖モンテカルロ法
【E資格不合格から学ぶ】統計学(条件付き確率とベイズの定理)のポイントを解説!
応用数学1-4統計学・統計学
・分散
・共分散
確率密度関数
【E資格不合格から学ぶ】統計学(期待値と標準偏差)のポイントを解説!
応用数学1-5情報科学・情報量
KLーダイバージェンス
JSーダイバージェンス
結合エントロピー
条件付エントロピー
相互情報量
【E資格不合格から学ぶ】情報科学(交差エントロピーと相互情報量)のポイントを解説!
機械学習2-1線形回帰モデル最小二乗法
ホールドアウト法
交差検証法
【E資格不合格から学ぶ】「線形回帰モデル」のポイントを解説!
機械学習2-2非線形回帰モデル・基底展開法
バイアス
バリアンス
【E資格不合格から学ぶ】非線形回帰モデルのポイントを解説!
機械学習2-3ロジスティック回帰モデルシグモイド関数
最尤推定
混同行列
・適合率
・再現率
・AUC
【E資格不合格から学ぶ】ロジスティック回帰モデルのポイントを解説!
機械学習2-4主成分分析・分散共分散行列
・固有値
・主成分
寄与率
再構成誤差
【E資格不合格から学ぶ】主成分分析のポイントを解説!
機械学習2-5k-近傍法・分類問題
・教師なし学習
【E資格不合格から学ぶ】kー近傍法のポイントを解説!
機械学習2-6kー平均法・教師なし学習
・クラスタリング
初期値依存問題
【E資格不合格から学ぶ】k-means のポイントを解説!
機械学習2-7サポートベクターマシン・マージン最大化
カーネルトリック
・特徴空間
【E資格不合格から学ぶ】サポートベクターマシンのポイントを解説!
深層学習3-1概要・識別関数
識別モデル
生成モデル
・入力層
・中間層
活性化関数
・出力層
勾配降下法
確率的勾配降下法
ミニバッチ勾配降下法
誤差逆伝播
・過学習
開発環境
転移学習
ドメインシフト
【E資格不合格から学ぶ】深層学習の概要を解説!
深層学習3-2性能向上勾配消失問題
学習率最適化
Momentum
NAG
AdaGrad
RMSrop
Adam
AdaDelta
過学習対策
マルチタスク
バギング
アンサンブル学習
【E資格不合格から学ぶ】性能向上の方法をポイント解説!
深層学習3-3畳み込みBias
Padding
・Stride
・Channel
Pooling
・Unpooling
【E資格不合格から学ぶ】CNN(畳み込みニューラルネットワーク)のポイントを解説!
深層学習3-4画像認識・CNN
・Max Pooling
ドロップアウト
【E資格不合格から学ぶ】AlexNet(画像認識)のポイントを解説!
深層学習3-5正則化
最適化
L1・L2正則化
・Elastic Net
Batch正規化
・Layer正規化
・Instance正規化
【E資格不合格から学ぶ】学習の安定化(未学習・過学習の回避)のポイントを解説!
深層学習3-6再帰型モデルRNNの3つの重み
BPTT(誤差逆伝播)
【E資格不合格から学ぶ】RNN(再起型ニューラルネットワーク)のポイントを解説!
深層学習3-6-1長期短期記憶忘却ゲート
CEC
GRU
【E資格不合格から学ぶ】LSTM(Long Short Term Memory)のポイントを解説!
深層学習3-7自然言語処理・Encoder RNN
・Decoder RNN
BLEU
【E資格不合格から学ぶ】Seq2Seq(自然言語処理)とは?
深層学習3-8自然言語処理Seq2seq + Context RNN【E資格不合格から学ぶ】HRED(自然言語処理)のポイントを解説!
深層学習3-9自然言語処理HRED+VAE【E資格不合格から学ぶ】VHRED(自然言語処理)のポイントを解説!
深層学習3-10事前学習自己符号化器
・潜在変数
・恒等写像関数
・再構成誤差
・再パラメータ化トリック
【E資格不合格から学ぶ】VAE(変分オートエンコーダー)による事前学習を解説!
深層学習3-11生成モデル・posterior collapse
・離散潜在埋め込みベクトル
【E資格不合格から学ぶ】VQ-VAE(生成モデル)のポイントを解説!
深層学習3-12・双方向RNN
・勾配クリッピング
勾配クリッピング【E資格不合格から学ぶ】双方向 RNN/勾配クリッピングのポイントを解説!
深層学習3-13データ拡張・Horizontal Flip
・Vertical Flip
・Crop
・Contrast
・Brightness
・Hue
・Rotate
【E資格不合格から学ぶ】データ拡張のポイントを解説!
深層学習3-14活性化関数【深層学習】activate_functionsとは?(編集中)
深層学習3-15強化学習・行動価値関数
・方策関数
・方策勾配法
・方策勾配定理
・REINFORCEアルゴリズム
経験再生
オフポリシー
ベルマン方程式
【E資格不合格から学ぶ】強化学習のポイントを解説!
深層学習3-16強化学習・モンテカルロ探索木
・手順
・勝敗期待値
・着手予想確率
・PolicyNet
・ValueNet
・RollOut Policy
【E資格不合格から学ぶ】AlphaGo(強化学習)のポイントを解説!
深層学習3-17強化学習・非同期並列学習
分岐型ActorーCritic
方策勾配法
【E資格不合格から学ぶ】A3C(強化学習)のポイントを解説!
深層学習3-18軽量化
高速化
・モデル並列化
・データ並列化
・GPU
・量子化
・蒸留
・プルーニング
【E資格不合格から学ぶ】軽量化・高速化技術のポイントを解説!
深層学習3-18応用技術Depthwise Convolution
Pointwise Convolution
【E資格不合格から学ぶ】MobileNet(画像認識)のポイントを解説!
深層学習3-19正規化・Batch正規化
・Layer正規化
Instance正規化
【E資格不合格から学ぶ】様々な正規化手法を活用して性能向上を図る!
深層学習3-20物体認識データセット
評価指標
IoU
【E資格不合格から学ぶ】物体認識の基礎を徹底解説!
深層学習3-21画像認識【深層学習】ZFNet(画像認識)とは?(作成中)
深層学習3-22画像認識・CNN
Inception モジュール
Auxiliary Loss
アンサンブル学習
Global Average Pooling
【E資格不合格から学ぶ】GoogLeNet(画像認識)の3つのポイントを解説!
深層学習3-23画像認識・CNN
・層の深さを増加
・転移学習
【E資格不合格から学ぶ】VGG Net(画像認識)のポイントを解説!
深層学習3-23画像認識・CNN
・勾配消失問題
・residualブロック
・Batch正規化
・Heの初期化
・Wide ResNet
・ファインチューニング
【E資格不合格から学ぶ】ResNet(画像認識)とは?
深層学習3-24画像認識・CNN
・勾配消失問題
・Denseブロック
【E資格不合格から学ぶ】Dense Net(画像認識)のポイントを解説!
深層学習3-25画像認識スケーリングの効率化を提案【E資格不合格から学ぶ】EfficientNet(画像認識)の3つのポイントを解説!
画像認識【E資格不合格から学ぶ】Vision Transformer のポイントを解説!
深層学習3-26画像認識【深層学習】SENet(画像認識)とは?(編集中)
深層学習3-27物体検出1段階検出器
Anchor Box
・Default Box
【E資格不合格から学ぶ】SSD(物体検出)のポイントを解説!
深層学習3-28物体検出逆畳み込み【E資格不合格から学ぶ】Semantic- Segmentation のポイントを解説!
深層学習3-29物体検出2段階検出器
Anchor Box
・Selective- Search
サポートベクターマシン
IoU
・RoI-Pooling
Semantic- Segmentation
【E資格不合格から学ぶ】RーCNN(物体検出)のポイントを解説!
深層学習3-30物体検出2段階検出器
Anchor Box
・Region Proposal Network
・RoI Pooling
深層学習3-31物体検出Instance Segmentation
・Mask機構
・マルチタスク学習
RoI Align
【E資格不合格から学ぶ】Mask RーCNN(物体検出)のポイントを解説!
深層学習3-32物体検出1段階検出器
Anchor Box
・Grid cell
【E資格不合格から学ぶ】YOLO(物体検出)のポイントを解説!
深層学習3-33物体検出・Semantic Segmentation
・全結合層なし
逆畳み込み
スキップ接続
Max pooling インデックス
【E資格不合格から学ぶ】FCNとSegNet(物体検出)のポイント解説!
深層学習3-34  物体検出・1段階検出器
AnchorーFree
Center-ness
【E資格不合格から学ぶ】FCOS(物体検出)の3つのポイントを解説!
深層学習3-35自然言語処理・Encoder
・Decoder
Attetion機構
・SelfーAttention
・SourceーTarget-Attention
・Position Encoding
【E資格不合格から学ぶ】Transformer(自然言語処理)のポイントを解説!
深層学習3-36自然言語処理・事前学習モデル
・ファインチューニング
・双方向 Transformer
Attetion機構
・Masked Language Model
【E資格不合格から学ぶ】BERT(自然言語処理)のポイントを解説!
深層学習3-37自然言語処理【深層学習】TensorFlow2とは(作成中)
深層学習3-38自然言語処理・事前学習モデル
・転移学習
・言語モデル
・Transformer
・One-Shot Learning
【E資格不合格から学ぶ】GPT(自然言語処理)の3つのポイントを解説!
深層学習3-39音声認識・フーリエ変換
・窓関数
【E資格不合格から学ぶ】音声認識のポイントを解説!
深層学習3-40音声認識・blank
・前向き・後向きアルゴリズム
【E資格不合格から学ぶ】CTC(音声認識)の2つのポイントを解説!
深層学習3-41音声認識・Dilated Causal Convolution【E資格不合格から学ぶ】WaveNet(音声認識)のポイントを解説!
深層学習3-42画像生成・Generator
・Discriminator
・JSダイバージェンス
・表現学習
DCGAN
逆畳み込み
【E資格不合格から学ぶ】GAN(画像生成モデル)のポイントを解説!
深層学習3-43画像生成・条件パラメータ
Batch正規化
【E資格不合格から学ぶ】Conditional GAN(条件付きGAN)とは?
深層学習3-44スタイル変換・CGAN
U-Net
L1正則化
・PatchGAN
【E資格不合格から学ぶ】Pix2Pix(画像変換)の3つのポイントを解説!
深層学習3-45距離学習・Siamese network
・Triplet network
【E資格不合格から学ぶ】距離学習のポイントを解説!
深層学習3-46メタ学習・メタ学習
Few-Shot learning
確率的勾配降下法
【E資格不合格から学ぶ】MAML(メタ学習)の3つのポイントを徹底解説!
深層学習3-47グラフ畳み込み・Spatial GCN
・Spectral GCN
・グラフフーリエ変換
【E資格不合格から学ぶ】GCN(グラフ畳み込み)の3つのポイントを解説!
深層学習3-48深層学習の説明性・CAM
GradーCAM
・LIME(局所的説明)
・SHAP(局所的説明)
【E資格不合格から学ぶ】AIの判断根拠の説明方法をポイント解説!
開発環境5開発・運用環境・コンテナ技術
・コンテナ型
・ハイパーバイザー型
【E資格不合格から学ぶ】Dccker(コンテナ技術)のポイントを解説!
AI関連技術の一覧

4.まとめ

【まとめ】
  • DX
     企業におけるデジタルツールの導入はDXとは言えず、データ・デジタル技術は、変革のための「手段」とされている。
  • リスキリング
     単なる「学び直し」ではなく「これからも職業で価値創出し続けるために必要なスキルを学ぶ」
  • AI
    ・応用数学
     線形代数、統計学、情報科学
    ・機械学習
     線形回帰モデル、非線形回帰モデル、ロジスティック回帰モデル他
    ・深層学習
     識別モデル、生成モデル、CNN、RNN、強化学習、物体検出、画像認識、自然言語処理他
    ・開発環境
     コンテナ技術

最後まで読んで頂きありがとうございます。
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