オンライン教育サービスであるCouseraで、機械学習の基礎的な学習講座として有名なMachine Learning講座を受講した。
前々から気になりつつ、「自分がついていけるレベルだろうか」「英語わかんないしな」（講義には日本語訳がついているけどテストや課題は英語）、「Pythonじゃないし」（プログラミング課題はOctaveで提出する）となかなか踏み出せずにいた。
在宅勤務になり家にいる時間が増えたことも後押しになって、受講することができたので、感想等記録しておく。
扱われる内容
下記のキーワードに関連する内容について、11週にわたり講義が行われる。
Week 1 機械学習の概要
線形単回帰、最小二乗法、最急降下法
Week 2 線形重回帰
特徴量のスケーリング、正則化
Week 3 分類 ロジスティック回帰
過学習、正則化、One-vs-All
Week 4・5 ニューラルネットワーク
隠れ層、論理ゲート、backpropagation、gradient checking、ランダム初期化
Week 6 機械学習の評価
交差検証、high bias、high variance、学習曲線、適合率、再現率、F値
Week 7 サポートベクタマシン(SVM)
マージン、決定境界、カーネル法
Week 8 クラスタリング・主成分分析(PCA)
K平均法、局所最適、エルボー法
次元削減、射影誤差、共分散行列
Week 9 異常検知・レコメンドシステム
正規分布、多変量正規分布
協調フィルタリング、類似度
Week 10 大規模データ
確率的勾配降下法、ミニバッチ勾配降下法、逐次学習、並列化
Week 11 Photo OCR
パイプライン、スライディングウインドウ、データ合成、ceiling analysis
学習の進め方
各週、動画による講義 + テスト + プログラミング課題から構成されている。
私は講義を平日にざっと見て（わからないところがあってもあまり気にせず最後までいったん見る）、休日にもう1回見直しながら話の流れをノートにメモしていった。平日見たときは「何言ってるか全然わからん」と思った箇所も、2回目に休日に見た時は「あれ、なんで理解できなかったんだろう」となることも多かった（何回見直してもやっぱりわからん、となる箇所ももちろんあった）。
講師のAndrew先生の説明がわかりやすかったのはもちろんだけど、ノートにまとめようとする過程で理解が曖昧な箇所をつぶし、流れをしっかり捉えられるのが自分にはよかったのかなと思う。
かかった時間
ネット上の体験談だと1ヶ月未満で完了したという方も割と見かけたけど（みんな天才なのかな？と思った）、私は設定されているのと同じペースで進めていったので、約2ヶ月かかった。週により内容の重さの差が大きくて、3時間で終わった週もあれば15時間以上かかった週もあった。
感想
講座全体を通じて感じたことを記録しておく。
- 勉強を続けて納得感を高めていきたいと思った
とても勉強になったので受講してよかったなと思う。
説明が非常にわかりやすいので、そのアルゴリズムの意図や、数式の意味するところの大枠について理解することができた。全体的に納得しながら進めることができたのだけど、「この数式がなぜこうなるかは、ここでは説明しない」という説明で次に進む部分もしばしばあったので、数式の導出などは少しもやもやが残った。また、課題は一から自分でコードを書くのではなく、重要な数式部分のみ自分で書くという形式だった。そのため、ふんわりとした理解になっている自覚がある。自分でPythonで書き直してみるとか、数式の導出をしてみるとかするべきなのだろう。勉強を続けていって、理解を深めていきたいと思う。
- 英語をもうちょっと読めるようになると色々楽だなと思った
講義には有志の方がつけてくれた訳文がついているけど、テストや課題は英語で書かれている。最初の数週は頑張って単語を調べながら読んでいたけど、途中から面倒になってDeepLに突っ込んで訳文を読むようになった。俄然課題の進みが速くなって、自分の英語力の低さを改めて実感した。DeepLは訳が自然で、訳文だと意味が不明で結局原文を読むみたいなことはほとんど発生しなかった（訳文を読んで「解くのに必要な前提条件が足りない…」となって、原文見たら訳されていない箇所があった、ということは数度あった）。
- ペース配分を自分でしなくて済むのって楽だなと思った
オンライン講座では当たり前なのかもしれないけど、見終わった動画にはチェックマークがついたり、プログラミング課題も途中提出の度にどこまで終わったか明確に表してくれる。「今週中にあと3個動画見て課題を解くから、x時間くらいで終わる」とわかると、残りの時間は別の学習に充てようなど見通しが立てやすい。ペース配分を自分でしなくて済むこと、どこまで進んでいるか示してくれることがこんなに楽なのかというのは意外な発見だった。
今後機械学習の勉強をしていく上で、非常に役に立つ講座だった。継続して学習していきたい。