Learning Guide
ディープラーニングガイド
ニューラルネットワークの基礎からCNN、RNN/LSTM、Transformer、生成モデル、LLMまで。9章・76記事で深層学習の理論と実装を学ぶ。
機械学習の基礎
ディープラーニングに入る前に押さえるべき機械学習の基本概念。損失関数、最適化、正則化、評価方法を理解する。
ニューラルネットワークの基礎
パーセプトロンから多層ネットワークへ。順伝播・誤差逆伝播の数学、活性化関数、重み初期化、最適化アルゴリズムを1つずつ積み上げる。
学習の安定化テクニック
深いネットワークを安定して学習させるための技術群。正規化・ドロップアウト・学習率スケジューリングで過学習を防ぎ、収束を加速する。
CNN(畳み込みニューラルネットワーク)
画像認識を革命的に進化させたCNN。畳み込み・プーリングの仕組みからResNet、Vision Transformerまで、画像処理のアーキテクチャを学ぶ。
RNN・LSTM・GRU(系列モデル)
時系列データやテキストなど、順序のあるデータを処理するリカレントモデル。RNNの基礎から勾配消失を解決するLSTM・GRU、そしてSeq2Seqまで。
Attention と Transformer
現代の深層学習の中心技術。注意機構の基本概念からSelf-Attention、Multi-Head Attention、そしてTransformerアーキテクチャの全体像を理解する。
注意機構(Attention)の基礎
Query・Key・Valueの概念と注意重みの計算
Self-Attentionの詳解
自己注意機構の数式導出とスケーリングの理由
マルチヘッドアテンション
複数の注意ヘッドによる多角的な表現学習
位置エンコーディング
正弦波ベースの位置情報の注入とRoPEまで
Transformerアーキテクチャの全体像
エンコーダ・デコーダ構造の設計思想を解説
Transformerエンコーダ
Self-Attention + FFN + 残差接続の構成を深く理解
Transformerデコーダ
マスク付き注意とクロスアテンションの仕組み
「Attention is All You Need」論文解説
原論文の貢献と設計選択を改めて読み解く
生成モデル
データの分布そのものを学習し、新しいサンプルを生成するモデル群。オートエンコーダ、VAE、GAN、拡散モデルの理論と実装を学ぶ。
言語モデルとLLM
自然言語処理を変革した事前学習済みモデル群。Word2VecからBERT、GPT、そしてファインチューニング・量子化までの技術体系を学ぶ。
実践とツール
PyTorchを使った実装スキルと、大規模モデルの効率的な学習・運用テクニック。