MLAMLモデルの開発
ECサイトが10,000 SKUの商品需要を今後30日間にわたって日次で予測するシステムを構築しています。各SKUの過去3年間の日次販売データがあり、季節性・プロモーション・祝日効果が含まれます。SKUごとに個別モデルを学習するのではなく、全10,000 SKUを単一モデルで学習することでSKU間の共通パターンを活用し、特に販売実績の少ないロングテールSKUの予測精度を向上させたい場合、最も適したSageMaker組み込みアルゴリズムはどれですか?
ASageMaker組み込みDeepARアルゴリズム:複数の関連時系列を単一モデルで学習し、確率的に将来値を予測する深層学習アルゴリズム
✓ 正解
DeepARはRNNを用いて複数の関連時系列を単一モデルで学習する確率的予測アルゴリズムです。SKU間の共通パターン(季節性・祝日効果)を共有表現として学習し、ロングテールSKUでも高精度な予測が可能です。確率分布での予測も特徴です。
BSageMaker組み込みLinear Learnerアルゴリズム:各SKUを独立した特徴量として追加し、回帰問題として将来の需要を予測する
Linear Learnerは回帰・分類向けアルゴリズムであり、時系列の順序性やSKU間の関連パターンを自動的にモデル化する機能を持ちません。10,000 SKUを横断した共有学習による精度向上も実現できません。
CSageMaker組み込みRandom Cut Forest(RCF)アルゴリズム:時系列データの異常な販売パターンを検知する教師なし学習アルゴリズム
Random Cut Forestは時系列データの異常検知に特化した教師なし学習アルゴリズムです。将来の需要値を予測するフォーキャスティング機能を持たないため、このユースケースには対応できません。
DSageMaker組み込みXGBoostアルゴリズム:ラグ特徴量と移動平均を手動で作成し、勾配ブースティングで需要を予測する
XGBoostは強力な勾配ブースティングアルゴリズムですが、時系列を扱うにはラグ特徴量や移動平均の手動作成が必要です。複数時系列のパターン共有もDeepARのように自動化されておらず、実装コストが高くなります。
解説
SageMaker組み込みDeepARは、複数の関連時系列を単一のRNNベースモデルで同時に学習する確率的時系列予測アルゴリズムです。全10,000 SKUを1モデルで学習し、季節性・祝日効果などの共通パターンを共有表現として捉えます。販売実績の少ないロングテールSKUでも、実績豊富なSKUから学習したパターンを活用できるため予測精度が向上します。また点予測ではなく予測分布を出力するため、在庫管理における信頼区間や不確実性の定量化にも対応しています。
選択肢BのLinear Learnerは表形式の回帰・分類向けアルゴリズムです。時系列の順序性やラグ構造を自動的にモデル化する機能がなく、10,000 SKUを単一モデルで横断学習してパターンを共有する設計にもなっていません。
選択肢CのRandom Cut Forestは時系列データの異常検知に特化した教師なし学習アルゴリズムです。将来需要を予測するフォーキャスティング機能は持っておらず、このユースケースには対応できません。
選択肢DのXGBoostは強力な汎用アルゴリズムですが、ラグ特徴量や移動平均の手動作成が必要です。複数時系列の共有学習機能もDeepARのように自動化されておらず、ロングテールSKUの精度向上効果も限定的です。
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