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G検定 大項目4 ディープラーニングの概要 予想問題(2/2)

第40問〜第51問を掲載しています。答えを開き、誤答選択肢との違いまで確認してください。 この章の第1問から読む場合は大項目4 ディープラーニングの概要のページへ戻ります。

情報源と編集区分

公式範囲を確認し、問題文・選択肢・解説は当サイトが作成。本試験問題の複写ではありません。 一次情報確認日: 2026-07-03。

試験概要(公式)
第40問 ・ ニューラルネットワークの基礎

線形分離できない分類へ対応するため、入力層と出力層の間に隠れ層を設けた。この構造はどれか。

  • ア決定木
  • イサポートベクターマシン
  • ウ多層パーセプトロン
  • エk近傍法
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ウ多層パーセプトロン正解
解説

この事例では「入力と出力の間に中間層を持つパーセプトロンか」を確認すると、多層パーセプトロンに絞れる。正解は「多層パーセプトロン」である。入力層と出力層の間に中間の層(隠れ層)を追加した多層パーセプトロンは、単純パーセプトロンでは解けなかったXORのような線形分離できない問題も表現できる。決定木・サポートベクターマシン・k近傍法はいずれも別の機械学習手法であり、パーセプトロンに隠れ層を加えた構造ではない。 選択肢ごとの差は次のように整理できる。「決定木」は誤答側で、誤答。「決定木」は多層パーセプトロンとは別の機械学習手法であり、単純パーセプトロンでは解けなかったXOR問題を扱うために入力層と出力層の間に隠れ層を加えた構造ではない。「サポートベクターマシン」は誤答側で、誤答。「サポートベクターマシン」は多層パーセプトロンとは別の機械学習手法であり、入力層と出力層の間に隠れ層を持つ構造ではない。「多層パーセプトロン」は正解側で、正解。「多層パーセプトロン」は入力層と出力層の間に隠れ層を追加した構造であり、単純パーセプトロンでは解けなかったXORのような線形分離できない問題も表現できる。「k近傍法」は誤答側で、誤答。「k近傍法」は多層パーセプトロンとは別の機械学習手法であり、単純パーセプトロンでは解けなかったXOR問題を扱うために入力層と出力層の間に隠れ層を加えた構造ではない。

https://www.jdla.org/certificate/general/ / G検定シラバス2024(第1.4版・2026-07-05照合)

第41問 ・ ニューラルネットワークの基礎

隠れ層へ十分な数のニューロンを置けば連続関数を任意の精度で近似できる、という性質を説明する定理はどれか。

  • アノーフリーランチ定理
  • イベイズの定理
  • ウ万能近似定理
  • エ中心極限定理
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ウ万能近似定理正解
解説

この事例では「ニューラルネットワークによる連続関数の近似可能性か」を確認すると、万能近似定理に絞れる。正解は「万能近似定理」である。万能近似定理は、隠れ層を持つニューラルネットワークが十分な数のニューロンを備えれば任意の連続関数を任意の精度で近似できることを示す定理である。ノーフリーランチ定理はあらゆる問題に万能なアルゴリズムは存在しないという主張、ベイズの定理は確率の更新、中心極限定理は標本平均の分布に関する定理であり、いずれも近似能力に関する本定理とは異なる。 選択肢ごとの差は次のように整理できる。「ノーフリーランチ定理」は誤答側で、誤答。「ノーフリーランチ定理」はあらゆる問題に万能なアルゴリズムは存在しないという主張であり、関数を近似できる能力について述べた定理ではない。「ベイズの定理」は誤答側で、誤答。「ベイズの定理」は確率を新たな情報で更新するための定理であり、ニューラルネットワークの近似能力について述べた定理ではない。「万能近似定理」は正解側で、正解。「万能近似定理」は隠れ層を持つニューラルネットワークが十分な数のニューロンを備えれば任意の連続関数を任意の精度で近似できることを示す定理である。「中心極限定理」は誤答側で、誤答。「中心極限定理」は標本平均の分布に関する定理であり、ニューラルネットワークの近似能力について述べた定理ではない。

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第42問 ・ ニューラルネットワークの基礎

二つの入力が異なる場合だけ1を返すデータを一本の決定境界で分けられない。この代表例はどれか。

  • ア2つの数の足し算
  • イ1本の直線で2つのグループに分けられる問題
  • ウXOR(排他的論理和)のような線形分離できない問題
  • エ文字を画面に表示する処理
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ウXOR(排他的論理和)のような線形分離できない問題正解
解説

この事例では「線形分離不能なXORの条件か」を確認すると、XOR(排他的論理和)のような線形分離できない問題に絞れる。正解は「XOR(排他的論理和)のような線形分離できない問題」である。単純パーセプトロンは直線(超平面)で分離できる線形分離可能な問題しか解けず、XOR(排他的論理和)のように1本の直線では分けられない問題は解けない。これがパーセプトロンの限界として知られ、中間層を持つ多層パーセプトロンによって解決された。線形分離可能な問題は単純パーセプトロンでも解ける。 選択肢ごとの差は次のように整理できる。「2つの数の足し算」は誤答側で、誤答。「2つの数の足し算」は線形分離の可否とは異なる処理であり、単純パーセプトロンが解けない代表例として挙げられる問題ではない。「1本の直線で2つのグループに分けられる問題」は誤答側で、誤答。「1本の直線で2つのグループに分けられる問題」は線形分離可能な問題であり、単純パーセプトロンでも解ける。設問が求める「解けない問題」には当たらない。「XOR(排他的論理和)のような線形分離できない問題」は正解側で、正解。「XOR(排他的論理和)のような線形分離できない問題」は1本の直線では分けられない問題であり、単純パーセプトロンが解けない代表例として知られる。「文字を画面に表示する処理」は誤答側で、誤答。「文字を画面に表示する処理」は線形分離の可否とは関係のない処理であり、単純パーセプトロンが解けない代表例として挙げられる問題ではない。

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第43問 ・ ニューラルネットワークの基礎

単純パーセプトロンで扱えない境界を学ぶため、複数の層を重ねた構造はどれか。

  • ア決定木
  • イサポートベクターマシン
  • ウ多層パーセプトロン
  • エk近傍法
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ウ多層パーセプトロン正解
解説

この事例では「隠れ層を追加して非線形な境界を表現するか」を確認すると、多層パーセプトロンに絞れる。正解は「多層パーセプトロン」である。入力層と出力層の間に中間の層(隠れ層)を追加した多層パーセプトロンは、単純パーセプトロンでは解けなかったXORのような線形分離できない問題も表現できる。決定木・サポートベクターマシン・k近傍法はいずれも別の機械学習手法であり、パーセプトロンに隠れ層を加えた構造ではない。 選択肢ごとの差は次のように整理できる。「決定木」は誤答側で、誤答。「決定木」は多層パーセプトロンとは別の機械学習手法であり、単純パーセプトロンでは解けなかったXOR問題を扱うために入力層と出力層の間に隠れ層を加えた構造ではない。「サポートベクターマシン」は誤答側で、誤答。「サポートベクターマシン」は多層パーセプトロンとは別の機械学習手法であり、入力層と出力層の間に隠れ層を持つ構造ではない。「多層パーセプトロン」は正解側で、正解。「多層パーセプトロン」は入力層と出力層の間に隠れ層を追加した構造であり、単純パーセプトロンでは解けなかったXORのような線形分離できない問題も表現できる。「k近傍法」は誤答側で、誤答。「k近傍法」は多層パーセプトロンとは別の機械学習手法であり、単純パーセプトロンでは解けなかったXOR問題を扱うために入力層と出力層の間に隠れ層を加えた構造ではない。

https://www.jdla.org/certificate/general/ / G検定シラバス2024(第1.4版・2026-07-05照合)

第44問 ・ ニューラルネットワークの基礎

二つのスイッチの状態が異なる場合だけ点灯する規則を、一本の直線で分類できなかった。この問題はどれか。

  • ア2つの数の足し算
  • イ1本の直線で2つのグループに分けられる問題
  • ウXOR(排他的論理和)のような線形分離できない問題
  • エ文字を画面に表示する処理
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ウXOR(排他的論理和)のような線形分離できない問題正解
解説

この事例では「排他的論理和で線形分離できないか」を確認すると、XOR(排他的論理和)のような線形分離できない問題に絞れる。正解は「XOR(排他的論理和)のような線形分離できない問題」である。単純パーセプトロンは直線(超平面)で分離できる線形分離可能な問題しか解けず、XOR(排他的論理和)のように1本の直線では分けられない問題は解けない。これがパーセプトロンの限界として知られ、中間層を持つ多層パーセプトロンによって解決された。線形分離可能な問題は単純パーセプトロンでも解ける。 選択肢ごとの差は次のように整理できる。「2つの数の足し算」は誤答側で、誤答。「2つの数の足し算」は線形分離の可否とは異なる処理であり、単純パーセプトロンが解けない代表例として挙げられる問題ではない。「1本の直線で2つのグループに分けられる問題」は誤答側で、誤答。「1本の直線で2つのグループに分けられる問題」は線形分離可能な問題であり、単純パーセプトロンでも解ける。設問が求める「解けない問題」には当たらない。「XOR(排他的論理和)のような線形分離できない問題」は正解側で、正解。「XOR(排他的論理和)のような線形分離できない問題」は1本の直線では分けられない問題であり、単純パーセプトロンが解けない代表例として知られる。「文字を画面に表示する処理」は誤答側で、誤答。「文字を画面に表示する処理」は線形分離の可否とは関係のない処理であり、単純パーセプトロンが解けない代表例として挙げられる問題ではない。

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第45問 ・ ニューラルネットワークの基礎

入力層と出力層だけのモデルへ中間層を加え、非線形な分類境界を学べるようにした。この構造はどれか。

  • ア決定木
  • イサポートベクターマシン
  • ウ多層パーセプトロン
  • エk近傍法
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ウ多層パーセプトロン正解
解説

この事例では「隠れ層を持つ複数層のパーセプトロンか」を確認すると、多層パーセプトロンに絞れる。正解は「多層パーセプトロン」である。入力層と出力層の間に中間の層(隠れ層)を追加した多層パーセプトロンは、単純パーセプトロンでは解けなかったXORのような線形分離できない問題も表現できる。決定木・サポートベクターマシン・k近傍法はいずれも別の機械学習手法であり、パーセプトロンに隠れ層を加えた構造ではない。 選択肢ごとの差は次のように整理できる。「決定木」は誤答側で、誤答。「決定木」は多層パーセプトロンとは別の機械学習手法であり、単純パーセプトロンでは解けなかったXOR問題を扱うために入力層と出力層の間に隠れ層を加えた構造ではない。「サポートベクターマシン」は誤答側で、誤答。「サポートベクターマシン」は多層パーセプトロンとは別の機械学習手法であり、入力層と出力層の間に隠れ層を持つ構造ではない。「多層パーセプトロン」は正解側で、正解。「多層パーセプトロン」は入力層と出力層の間に隠れ層を追加した構造であり、単純パーセプトロンでは解けなかったXORのような線形分離できない問題も表現できる。「k近傍法」は誤答側で、誤答。「k近傍法」は多層パーセプトロンとは別の機械学習手法であり、単純パーセプトロンでは解けなかったXOR問題を扱うために入力層と出力層の間に隠れ層を加えた構造ではない。

https://www.jdla.org/certificate/general/ / G検定シラバス2024(第1.4版・2026-07-05照合)

第46問 ・ ニューラルネットワークの基礎

十分な幅を持つ隠れ層で連続関数を任意精度に近似できることを示す定理はどれか。

  • アノーフリーランチ定理
  • イベイズの定理
  • ウ万能近似定理
  • エ中心極限定理
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ウ万能近似定理正解
解説

この事例では「ニューラルネットワークの関数近似能力を述べるか」を確認すると、万能近似定理に絞れる。正解は「万能近似定理」である。万能近似定理は、隠れ層を持つニューラルネットワークが十分な数のニューロンを備えれば任意の連続関数を任意の精度で近似できることを示す定理である。ノーフリーランチ定理はあらゆる問題に万能なアルゴリズムは存在しないという主張、ベイズの定理は確率の更新、中心極限定理は標本平均の分布に関する定理であり、いずれも近似能力に関する本定理とは異なる。 選択肢ごとの差は次のように整理できる。「ノーフリーランチ定理」は誤答側で、誤答。「ノーフリーランチ定理」はあらゆる問題に万能なアルゴリズムは存在しないという主張であり、関数を近似できる能力について述べた定理ではない。「ベイズの定理」は誤答側で、誤答。「ベイズの定理」は確率を新たな情報で更新するための定理であり、ニューラルネットワークの近似能力について述べた定理ではない。「万能近似定理」は正解側で、正解。「万能近似定理」は隠れ層を持つニューラルネットワークが十分な数のニューロンを備えれば任意の連続関数を任意の精度で近似できることを示す定理である。「中心極限定理」は誤答側で、誤答。「中心極限定理」は標本平均の分布に関する定理であり、ニューラルネットワークの近似能力について述べた定理ではない。

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第47問 ・ ニューラルネットワークの基礎

排他的論理和のデータを単純パーセプトロンへ与えたが決定境界を引けなかった。原因となる性質はどれか。

  • ア2つの数の足し算
  • イ1本の直線で2つのグループに分けられる問題
  • ウXOR(排他的論理和)のような線形分離できない問題
  • エ文字を画面に表示する処理
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ウXOR(排他的論理和)のような線形分離できない問題正解
解説

この事例では「データが一本の直線で分離できないか」を確認すると、XOR(排他的論理和)のような線形分離できない問題に絞れる。正解は「XOR(排他的論理和)のような線形分離できない問題」である。単純パーセプトロンは直線(超平面)で分離できる線形分離可能な問題しか解けず、XOR(排他的論理和)のように1本の直線では分けられない問題は解けない。これがパーセプトロンの限界として知られ、中間層を持つ多層パーセプトロンによって解決された。線形分離可能な問題は単純パーセプトロンでも解ける。 選択肢ごとの差は次のように整理できる。「2つの数の足し算」は誤答側で、誤答。「2つの数の足し算」は線形分離の可否とは異なる処理であり、単純パーセプトロンが解けない代表例として挙げられる問題ではない。「1本の直線で2つのグループに分けられる問題」は誤答側で、誤答。「1本の直線で2つのグループに分けられる問題」は線形分離可能な問題であり、単純パーセプトロンでも解ける。設問が求める「解けない問題」には当たらない。「XOR(排他的論理和)のような線形分離できない問題」は正解側で、正解。「XOR(排他的論理和)のような線形分離できない問題」は1本の直線では分けられない問題であり、単純パーセプトロンが解けない代表例として知られる。「文字を画面に表示する処理」は誤答側で、誤答。「文字を画面に表示する処理」は線形分離の可否とは関係のない処理であり、単純パーセプトロンが解けない代表例として挙げられる問題ではない。

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第48問 ・ ニューラルネットワークの基礎

画像の複雑な境界を表現するため、入力と出力の間へ複数の中間層を置いた構造はどれか。

  • ア決定木
  • イサポートベクターマシン
  • ウ多層パーセプトロン
  • エk近傍法
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ウ多層パーセプトロン正解
解説

この事例では「隠れ層によって非線形な関係を学ぶ構造か」を確認すると、多層パーセプトロンに絞れる。正解は「多層パーセプトロン」である。入力層と出力層の間に中間の層(隠れ層)を追加した多層パーセプトロンは、単純パーセプトロンでは解けなかったXORのような線形分離できない問題も表現できる。決定木・サポートベクターマシン・k近傍法はいずれも別の機械学習手法であり、パーセプトロンに隠れ層を加えた構造ではない。 選択肢ごとの差は次のように整理できる。「決定木」は誤答側で、誤答。「決定木」は多層パーセプトロンとは別の機械学習手法であり、単純パーセプトロンでは解けなかったXOR問題を扱うために入力層と出力層の間に隠れ層を加えた構造ではない。「サポートベクターマシン」は誤答側で、誤答。「サポートベクターマシン」は多層パーセプトロンとは別の機械学習手法であり、入力層と出力層の間に隠れ層を持つ構造ではない。「多層パーセプトロン」は正解側で、正解。「多層パーセプトロン」は入力層と出力層の間に隠れ層を追加した構造であり、単純パーセプトロンでは解けなかったXORのような線形分離できない問題も表現できる。「k近傍法」は誤答側で、誤答。「k近傍法」は多層パーセプトロンとは別の機械学習手法であり、単純パーセプトロンでは解けなかったXOR問題を扱うために入力層と出力層の間に隠れ層を加えた構造ではない。

https://www.jdla.org/certificate/general/ / G検定シラバス2024(第1.4版・2026-07-05照合)

第49問 ・ ニューラルネットワークの基礎

一つの隠れ層でも十分なユニットがあれば連続関数を高精度に近似できる、とする定理はどれか。

  • アノーフリーランチ定理
  • イベイズの定理
  • ウ万能近似定理
  • エ中心極限定理
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ウ万能近似定理正解
解説

この事例では「ニューラルネットワークの普遍的な関数近似性か」を確認すると、万能近似定理に絞れる。正解は「万能近似定理」である。万能近似定理は、隠れ層を持つニューラルネットワークが十分な数のニューロンを備えれば任意の連続関数を任意の精度で近似できることを示す定理である。ノーフリーランチ定理はあらゆる問題に万能なアルゴリズムは存在しないという主張、ベイズの定理は確率の更新、中心極限定理は標本平均の分布に関する定理であり、いずれも近似能力に関する本定理とは異なる。 選択肢ごとの差は次のように整理できる。「ノーフリーランチ定理」は誤答側で、誤答。「ノーフリーランチ定理」はあらゆる問題に万能なアルゴリズムは存在しないという主張であり、関数を近似できる能力について述べた定理ではない。「ベイズの定理」は誤答側で、誤答。「ベイズの定理」は確率を新たな情報で更新するための定理であり、ニューラルネットワークの近似能力について述べた定理ではない。「万能近似定理」は正解側で、正解。「万能近似定理」は隠れ層を持つニューラルネットワークが十分な数のニューロンを備えれば任意の連続関数を任意の精度で近似できることを示す定理である。「中心極限定理」は誤答側で、誤答。「中心極限定理」は標本平均の分布に関する定理であり、ニューラルネットワークの近似能力について述べた定理ではない。

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第50問 ・ ニューラルネットワークの基礎

二入力の一致時を0、不一致時を1とするデータが直線一本では分けられない。該当する論理演算はどれか。

  • ア2つの数の足し算
  • イ1本の直線で2つのグループに分けられる問題
  • ウXOR(排他的論理和)のような線形分離できない問題
  • エ文字を画面に表示する処理
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ウXOR(排他的論理和)のような線形分離できない問題正解
解説

この事例では「線形分離できない排他的論理和か」を確認すると、XOR(排他的論理和)のような線形分離できない問題に絞れる。正解は「XOR(排他的論理和)のような線形分離できない問題」である。単純パーセプトロンは直線(超平面)で分離できる線形分離可能な問題しか解けず、XOR(排他的論理和)のように1本の直線では分けられない問題は解けない。これがパーセプトロンの限界として知られ、中間層を持つ多層パーセプトロンによって解決された。線形分離可能な問題は単純パーセプトロンでも解ける。 選択肢ごとの差は次のように整理できる。「2つの数の足し算」は誤答側で、誤答。「2つの数の足し算」は線形分離の可否とは異なる処理であり、単純パーセプトロンが解けない代表例として挙げられる問題ではない。「1本の直線で2つのグループに分けられる問題」は誤答側で、誤答。「1本の直線で2つのグループに分けられる問題」は線形分離可能な問題であり、単純パーセプトロンでも解ける。設問が求める「解けない問題」には当たらない。「XOR(排他的論理和)のような線形分離できない問題」は正解側で、正解。「XOR(排他的論理和)のような線形分離できない問題」は1本の直線では分けられない問題であり、単純パーセプトロンが解けない代表例として知られる。「文字を画面に表示する処理」は誤答側で、誤答。「文字を画面に表示する処理」は線形分離の可否とは関係のない処理であり、単純パーセプトロンが解けない代表例として挙げられる問題ではない。

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第51問 ・ 活性化関数と過学習対策

バッチ正規化について、2015年の提案論文(Ioffe & Szegedy, arXiv:1502.03167)で述べられている効果の説明として、最も適切なものはどれか。

  • アミニバッチ単位で層への入力を正規化することで内部共変量シフトを抑え、より高い学習率を使用でき、初期化に慎重である必要も薄れ、正則化としても機能する
  • イ検証データに対する誤差が悪化し始めた時点で学習を打ち切ることで、過学習が進む前の汎化性能が高いモデルを採用する
  • ウ学習の各ステップで一部のノードをランダムに無効化することで、特定のノードへの依存を防ぎ過学習を抑制する
  • エ重みの絶対値の和を損失関数へのペナルティとして加えることで、一部の重みを厳密に0にし変数選択につなげる
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アミニバッチ単位で層への入力を正規化することで内部共変量シフトを抑え、より高い学習率を使用でき、初期化に慎重である必要も薄れ、正則化としても機能する正解
解説

正解は「ミニバッチ単位で層への入力を正規化することで内部共変量シフトを抑え、より高い学習率を使用でき、初期化に慎重である必要も薄れ、正則化としても機能する」というバッチ正規化の説明である。バッチ正規化は2015年にIoffe & Szegedyが発表した論文(arXiv:1502.03167)で提案された手法で、この効果が述べられている。早期終了(early stopping)の説明は、検証データに対する誤差の悪化を検知して学習そのものを打ち切る手法であって、層への入力分布を正規化する手法ではない。ドロップアウトの説明は、学習の各ステップで一部のノードをランダムに無効化する手法であって、層への入力分布を正規化する手法ではない。L1正則化(ラッソ回帰)の説明は、重みへのペナルティで一部の重みを厳密に0にする手法であって、層への入力分布を正規化する手法ではない。

https://arxiv.org/abs/1502.03167 を2026-08-24にWebFetchで確認/G検定シラバス2024(大項目4 ディープラーニングの概要)

執筆: ミナト編集部(運営者情報を見る)

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