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線形代数

Linear Algebra せんけいだいすう
出題なし 🟠 重要 テクノロジ系 基礎理論

意味・解説

複数の数値をひとまとめにした「行列」や「ベクトル」の計算を扱う数学の分野。

AI(機械学習)や3DCG、データ分析の背後で動く最も重要な数学的基盤。大量のデータを一括で変換したり計算したりするのに適している。深層学習(ディープラーニング)におけるニューラルネットワークの計算は、巨大な行列同士の掛け算で表現される。

くわしく

「複数の数値をセットとして扱う」ことで、複雑な現象をシンプルに記述する数学である。

1. ベクトルと行列:数値が縦や横に並んだものを「ベクトル」、格子状に並んだものを「行列」と呼ぶ。行列の足し算、引き算、掛け算などの演算ルールがある。

2. 線形変換:行列を掛けることで、座標を回転させたり、データの次元を圧縮したりすることができる。これが画像処理や推薦アルゴリズムの核となる。

3. AIへの応用:ニューロン間の「重み」をベクトルとして扱い、入力データに一斉に掛けることで、AIの学習と推論が実現される。

なぜ重要か:コンピュータは大量の数値を並列に計算するのが得意であり、線形代数はコンピュータの能力を最大限に引き出す「言語」の役割を果たすからである。

例文

最新の画像認識AIは、数百万個のパラメータを線形代数によって高速演算することで、瞬時に物体の判別を行っている。

対義語: 非線形数学
分類: 応用数学
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