問題 No.3415
入力値 $x_1 = 2$、$x_2 = 3$、バイアス $b = -1$ を持ち、それぞれの重みが $w_1 = 0.5$、$w_2 = 1.0$ である単純パーセプトロンを考える。活性化関数としてステップ関数(総和が $0$ 以上であれば $1$、未満であれば $0$ を出力する)を用いた場合、このパーセプトロンの出力値として正しいものはどれか。
【正解の解説】
1
人間が「傘を持っていくか」を天候と気温から判断する会議のようなものです。入力(天候など)に重要度(重み)を掛け合わせ、自分のこだわり(バイアス)を加味した総ポイントが基準を超えたので、出力が1(行く!)となります。計算すると $(2 \times 0.5) + (3 \times 1.0) + (-1) = 1 + 3 - 1 = 3$ となり、ステップ関数の基準である0以上を満たすため1が出力されます。
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【その他の選択肢の解説】
$0$
これはバイアスの引き算を忘れたり、重みの掛け算を間違えて総和が0未満になった場合の数値です。例えばバイアスを足し忘れて条件を満たさなかったと勘違いする初心者がよく引っかかる罠です。今回の計算では総和が3になり0以上なので、この誤った値ではなく1が出力されます。
$2$
重みの計算の一部だけを合算してしまい、ステップ関数による「0以上か未満か」という二値化の判定プロセスを忘れているときに起こる勘違いです。パーセプトロンは最終的に活性化関数を通して0か1のどちらかにスパッと仕分けするのが仕事なので、途中の半端な計算結果がそのまま出力されることはありません。
$4$
ニューラルネットワークの計算をただの足し算ゲームと勘違いしている場合に選んでしまう数値です。重みやバイアスという「情報の重要度や調整役」を無視して数字を適当に処理してしまうと、このような実態とはかけ離れた大きな誤答に行き着いてしまいます。正しい手順で一つずつ計算する大切さがここにあります。