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MLAMLモデルの開発

機械学習チームがXGBoostモデルのハイパーパラメータ最適化をSageMaker Hyperparameter Tuning(HPO)で実施し、Bayesian最適化で50通りのパラメータ組み合わせを探索しました。前回の探索で得られた知識(確率モデル)を引き継ぎ、さらに30通りの追加探索を効率的に実施したいと考えています。最も適切なアプローチはどれですか?

A
Warm StartタイプをIDENTICAL_DATA_AND_ALGORITHMに設定し、前回のチューニングジョブを親ジョブとして指定した新しいHPOジョブを作成する
✓ 正解
SageMaker HPOのWarm Start機能はBayesian最適化の確率モデルを前回のジョブから引き継ぎ、探索空間を効率的に絞り込みます。IDENTICAL_DATA_AND_ALGORITHMタイプは同一データ・アルゴリズムでの追加探索に最適で、冷温スタートより少ない試行回数で高品質な結果が期待できます。
B
前回のチューニングジョブのベスト設定を初期値として手動設定し、グリッドサーチ(Grid Search:総当たり探索)で追加探索する
グリッドサーチ(総当たり探索)はBayesian最適化の確率モデル(事前知識)を活用できず、前回50通りの探索結果を引き継がない非効率な手法です。手動で初期値を設定するだけでは確率モデルそのものを継承できないため、探索効率はWarm Startより大幅に低下します。
C
SageMaker Autopilotを使用してXGBoostのハイパーパラメータを自動的に継続探索させる
SageMaker Autopilotは自動機械学習(AutoML)ツールで、データを入力するとアルゴリズム選択からハイパーパラメータ調整まで自動化します。既存のXGBoost HPOジョブの確率モデルを引き継いで30通りの追加探索を効率的に継続する機能は提供していません。
D
前回のチューニングジョブの設定を更新してMaxNumberOfTrainingJobsを80に変更し再実行する
SageMaker HPOジョブの設定(MaxNumberOfTrainingJobsなど)は作成後に変更・更新することはできず、既存ジョブを再実行することもサポートされていません。追加探索には前回ジョブを親ジョブとして指定したWarm Start付きの新しいHPOジョブを作成する必要があります。

解説

SageMaker HPOのWarm Start機能を使用すると、親チューニングジョブのBayesian最適化の確率モデル(事前知識)を引き継いで効率的な追加探索が可能です。IDENTICAL_DATA_AND_ALGORITHMはデータとアルゴリズムが同一の継続探索に使用します。 選択肢Bのグリッドサーチ(総当たり探索)はBayesian最適化の確率モデルを活用できず、前回の50通りの探索結果を引き継がないため探索効率が低下します。 選択肢CのSageMaker Autopilotは自動ML実験ツールであり、既存のHPOジョブの事前知識を引き継いで追加探索を継続する機能は提供していません。 選択肢DのSageMaker HPOジョブの設定(MaxNumberOfTrainingJobsなど)は作成後に変更できないため、既存ジョブの更新・再実行はサポートされていません。

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