令和5年度 ITパスポート試験 問76

品質管理担当者が行っている検査を自動化することを考えた。10,000枚の製品画像と,それに対する品質管理担当者による不良品かどうかの判定結果を学習データとして与えることによって,製品が不良品かどうかを判定する機械学習モデルを構築した。100枚の製品画像に対してテストを行った結果は表のとおりである。品質管理担当者が不良品と判定した製品画像数に占める,機械学習モデルの判定が不良品と判定した製品画像数の割合を再現率としたとき,このテストにおける再現率は幾らか。

機械学習モデルによる判定と品質管理担当者による判定のクロス集計表
図の説明テキスト

単位 枚

機械学習モデルによる判定(不良品) 機械学習モデルによる判定(良品)
品質管理担当者による判定 不良品 5 5
品質管理担当者による判定 良品 15 75
解答・解説

正解: ウ. 0.50

問題文において、再現率は「品質管理担当者が不良品と判定した製品画像数に占める、機械学習モデルが不良品と判定した製品画像数の割合」と定義されています。

与えられたクロス集計表から、以下の数値を読み取ります。

  • 品質管理担当者が不良品と判定した製品の総数:表の「品質管理担当者による判定」が「不良品」の行の合計です。すなわち、5+5=105 + 5 = 10 枚です。
  • そのうち、機械学習モデルが不良品と判定した数:表の「機械学習モデルによる判定(不良品)」かつ「品質管理担当者による判定(不良品)」のセルに該当し、55 枚です。

したがって、このテストにおける再現率は以下の式で計算できます。
510=0.50 \frac{5}{10} = 0.50
よって、ウ(0.50)が正解となります。

各選択肢の解説

  • ア(0.05): 誤り。テストした全画像数(100枚)に対する、正しく不良品と判定された数(5枚)の割合(5÷100=0.055 \div 100 = 0.05)です。
  • イ(0.25): 誤り。機械学習モデルが不良品と判定した総数(5+15=205 + 15 = 20 枚)に占める、実際に品質管理担当者が不良品と判定していた数(5枚)の割合(5÷20=0.255 \div 20 = 0.25)です。これは適合率(Precision)と呼ばれます。
  • ウ(0.50): 正解。上記のとおり、品質管理担当者が不良品としたものの中から、機械学習モデルが正しく不良品と判定できた割合(再現率)です。
  • エ(0.80): 誤り。テストした全画像数(100枚)のうち、機械学習モデルと品質管理担当者の判定が一致した数(不良品と一致が5枚、良品と一致が75枚、合計80枚)の割合(80÷100=0.8080 \div 100 = 0.80)です。これは正解率(Accuracy)と呼ばれます。

Spineチーム