機械学習入門講座（scikit-learnで作る予測モデル）

この講座で身につくこと

• 業務目的に合う予測対象と、予測時に使える入力項目を定義できます。
• 学習用・検証用・最終評価用のデータを適切に分割できます。
• 前処理と学習を一体化した予測手順を実装できます。
• 単純な予測方法と比較し、誤差や誤判定の影響を評価できます。
• 新規データへの予測処理と、利用条件を記した評価報告書を作成できます。

こんな方に

• 受注や品質データから予測を試作するデータ分析担当者
• 予測処理を業務システムへ組み込む準備をする開発担当者
• 既存の予測ルールと機械学習の精度を比較したい担当者

カリキュラム（全30時間）

1. 第1回 業務課題と予測データを設計する5時間
   • 回帰（数値の予測）と分類（区分の予測）を業務課題から選びます。
   • 見積条件から受注金額、検査値から合否を予測する題材を整理します。
   • 予測する時点を決め、その時点で入手できない列を除きます。
   • 同じ案件や時間順序を考慮し、学習・検証・最終評価のデータを分けます。
2. 第2回 前処理と単純な予測方法を実装する5時間
   • 欠損値の補完とカテゴリ変数（商品区分など）の数値化を実行します。
   • ColumnTransformer（列ごとに処理を分ける機能）で前処理を定義します。
   • Pipeline（前処理とモデルを一体化する機能）で学習データだけに処理を合わせます。
   • DummyRegressor・DummyClassifierで比較基準となる単純な予測を作ります。
3. 第3回 回帰モデルで金額を予測する5時間
   • Ridge（係数の大きさを抑える回帰）で受注金額を予測します。
   • ランダムフォレスト（複数の決定木をまとめる方法）で予測を比較します。
   • 平均絶対誤差（誤差の絶対値の平均）を業務上の金額に戻して評価します。
   • 商品区分ごとの誤差を調べ、予測が外れやすい条件を整理します。
4. 第4回 分類モデルで検査結果を予測する5時間
   • ロジスティック回帰（区分に属する確率を求める方法）で合否を予測します。
   • 混同行列（正解と誤判定の内訳表）を作り、見逃しを数えます。
   • 適合率（検出中の正解割合）と再現率（対象を拾えた割合）を比較します。
   • 判定の境界となる値を変え、見逃しと再検査の負担を検証用データで調べます。
5. 第5回 交差検証でモデルを選ぶ5時間
   • 交差検証（学習用データ内で分割を変える評価）で結果のばらつきを確認します。
   • 同じ案件を分割しない方法や、時間順を保つTimeSeriesSplitを比較します。
   • GridSearchCV（設定候補を比較する機能）をPipelineと組み合わせます。
   • 最終評価用データを調整に使わず、選んだモデルの結果を報告します。
6. 第6回 予測処理と評価報告書を完成させる5時間
   • 前処理を含むモデルを保存し、別の入力ファイルに予測を実行します。
   • 必要列の不足や想定外の値を検出し、確認が必要な行を抽出します。
   • 信頼できる保存元のモデルだけを読み込む運用条件を記します。
   • 精度、誤判定の費用、使える範囲、再評価条件を評価報告書にまとめます。

受講後に手元に残るもの

• 前処理と学習・評価を行うPythonコード
• 前処理を含む予測モデルと新規データ用の予測スクリプト
• 比較基準・評価指標・利用条件を記した評価報告書
• 入力項目の定義表と再実行手順書

受講の前提と環境

前提：Pythonの関数と基本構文を読み書きでき、pandasで表の結合・集計ができることが前提です。平均や割合、グラフの読み取りも使います。

環境：Windows PCまたはMacと、Python、pandas、scikit-learn、JupyterLabを使います。これらのソフトは無料です。小規模な表形式データを扱うため、専用の画像処理装置や有料クラウドは不要です。演習には自社の業務データ（個人情報を除く）または配布する模擬データを使います。

企業ごとの調整

受注金額、検査合否など、予測後に担当者が行う業務判断に合わせて課題を選びます。自社データの件数と偏りを確認し、分類と回帰の時間配分を調整できます。

助成金を使う場合

データ分析・開発担当者による受注金額や品質判定の予測処理の試作、精度検証、利用条件の整理に直結します。助成の可否は計画届の内容に基づき、管轄の都道府県労働局が判断します。

計画届に添付するカリキュラム資料（時間数、回ごとの内容、実施形態）をご用意します。助成金の申請書類の作成・提出の代行は、社会保険労務士の業務のため行いません。事業展開等リスキリング支援コースは令和8年8月3日に改正されています（経過措置あり）。制度の内容は助成金ガイドと、厚生労働省「人材開発支援助成金」でご確認ください。

この講座についてのよくある質問