中学生でもわかるSOMの解説

1. SOMの分かり易い解説

2. 初めての人は
初めまして

3. そうでない人は
お久しぶりです

4. で～ごです。

5. 自己紹介
 で～ご
 岐阜高専D科 OB
 高専カンファは3回目(発表は2回目)
 Twitter : dego_96

6. 自己紹介
 で～ご
 岐阜高専D科 OB
 高専カンファは3回目(発表は2回目)
 Twitter : dego_96

7. 自己紹介
 で～ご
 岐阜高専D科 OB
 高専カンファは3回目(発表は2回目)
 Twitter : dego_96

8. 自己紹介
 で～ご
 岐阜高専D科 OB
 高専カンファは3回目(発表は2回目)
 Twitter : dego_96

9. 自己紹介
 で～ご
 岐阜高専D科 OB
 高専カンファは3回目(発表は2回目)
 Twitter : dego_96
クリスマスの予定は
もちろんバイトです！

10. さっそくSOMの説明

11. に入る前に

12. 何故にこの発表をするのか？

13. 理由
• 遺伝的アルゴリズム（GA）と同程度の難易度
– ニコ動にGAはあるがSOMは無い
• けっこういろんな場所で使える
• 岐阜カンファ１．５のリベンジ
• 高専の研究で使ったから
– 卒研発表のスライドの半分を占領
– 学科内で担当教官しか詳しくなかった（当時）
– 理解してみれば思ったより簡単

14. 調べてみた
どこで使われているのか
• 居住地域構造研究に対する自己組織化マップの適
用可能性
• 自己組織化マップを用いた風況予測に関する研究
– 松江高専 築谷隆雄
• 自己組織化マップを用いた輪郭抽出手法の研究
– 津山高専 薮木登、松江高専 築谷隆雄

15. ４年生の後期
研究内容が決まってきたころ

16. ４年生の後期
研究内容が決まってきたころ
何も知らない僕に担当教官が

17. 僕 担当教官
これ使ってみて

18. 僕 担当教官
これ使ってみて
わかりました。
簡単に説明を・・・

19. 僕 担当教官
これ使ってみて
わかりました。
簡単に説明を・・・
読めばわかるよ！

20. 僕 担当教官
これ使ってみて
わかりました。
簡単に説明を・・・
読めばわかるよ！
応用って書いて
ありますけど・・・

21. 僕 担当教官
これ使ってみて
わかりました。
簡単に説明を・・・
読めばわかるよ！
応用って書いて
ありますけど・・・
読めばわかるよ！

22. 僕 担当教官
これ使ってみて
わかりました。
簡単に説明を・・・
読めばわかるよ！
応用って書いて
ありますけど・・・
読めばわかるよ！
簡単でいいので
せ、説明を・・・

23. 僕 担当教官
これ使ってみて
わかりました。
簡単に説明を・・・
読めばわかるよ！
応用って書いて
ありますけど・・・
読めばわかるよ！
簡単でいいので
せ、説明を・・・
頑張って！！

24. 調べてみた
自己組織化マップ

25. 調べてみた
Self Organizing Map

26. 調べてみた
ソ ム
Self Organizing Map ⇒ SOM

27. 調べてみた
ソ ム
Self Organizing Map ⇒ SOM
コホネンが提案した、教師なし学習によって、入力データ群
をそのデータ間の関係を保ったまま、任意の次元へと写像
することができる、大脳皮質の視覚野をモデル化した人工
ニューラルネットワークの一種である。
高専生のレポートで大活躍のWikipediaより

28. 調べてみた
ソ ム
Self Organizing Map ⇒ SOM
コホネンが提案した、教師なし学習によって、入力データ群
をそのデータ間の関係を保ったまま、任意の次元へと写像
することができる、大脳皮質の視覚野をモデル化した人工
ニューラルネットワークの一種である。
高専生のレポートで大活躍のWikipediaより
(？Д ？)ｴｯ?! ﾅﾆｿﾚｵｲｼｲﾉ??

29. 簡単に言うと

30. 入力データを平面にきれいに並べる

31. 入力データを平面にきれいに並べる

32. 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属
性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
中 夜 2 4 髪 有 た 羽 草
小 大 根 縞 狩 走
名前 ぐ 行 本 本 を 蹄 て あ 飛 泳 食
さ ら き が あ 猟 る ぶ ぐ
い い 性 足 足 持 類 り 性
い つ み り
ハト 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0.5
キツネ 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0.5
メンドリ 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0.3 0 0 1 1 0.5
ライオン 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0.5
ガチョウ 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0
ワシ 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0
イヌ 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0
オオカミ 0 1 0 0.5 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0
シマウマ 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0
アヒル 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0
ネコ 1 0 0 0.5 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0
フクロウ 1 0 1 0.5 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0
トラ 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0
ウマ 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1
タカ 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1
ウシ 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1

33. 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属
性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
中 夜 2 4 髪 有 た 羽 草
小 大 根 縞 狩 走
名前 ぐ 行 本 本 を 蹄 て あ 飛 泳 食
さ ら き が あ 猟 る ぶ ぐ
い い 性 足 足 持 類 り 性
い つ み り
ハト 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0.5
キツネ 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0.5
メンドリ
ライオン
1
0
0
0
入力データ１ （16次元）
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0.3
0
0
0
0
0
1
1
1
1
0.5
0.5
ガチョウ 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0
ワシ 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0
イヌ 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0
オオカミ 0 1 0 0.5 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0
シマウマ 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0
アヒル 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0
ネコ 1 0 0 0.5 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0
フクロウ 1 0 1 0.5 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0
トラ 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0
ウマ 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1
タカ 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1
ウシ 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1

34. 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属
性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
中 夜 2 4 髪 有 た 羽 草
小 大 根 縞 狩 走
名前 ぐ 行 本 本 を 蹄 て あ 飛 泳 食
さ ら き が あ 猟 る ぶ ぐ
い い 性 足 足 持 類 り 性
い つ み り
ハト 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0.5
キツネ 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0.5
メンドリ 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0.3 0 0 1 1 0.5
ライオン 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0.5
ガチョウ 1 0
入力データ２ （16次元）
0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0
ワシ 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0
イヌ 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0
オオカミ 0 1 0 0.5 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0
シマウマ 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0
アヒル 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0
ネコ 1 0 0 0.5 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0
フクロウ 1 0 1 0.5 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0
トラ 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0
ウマ 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1
タカ 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1
ウシ 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1

35. 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属
性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
中 夜 2 4 髪 有 た 羽 草
小 大 根 縞 狩 走
名前 ぐ 行 本 本 を 蹄 て あ 飛 泳 食
さ ら き が あ 猟 る ぶ ぐ
い い 性 足 足 持 類 り 性
い つ み り
ハト 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0.5
キツネ 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0.5
メンドリ 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0.3 0 0 1 1 0.5
ライオン 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0.5
ガチョウ 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0
ワシ 0 0
入力データ３ （16次元）
0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0
イヌ 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0
オオカミ 0 1 0 0.5 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0
シマウマ 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0
アヒル 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0
ネコ 1 0 0 0.5 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0
フクロウ 1 0 1 0.5 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0
トラ 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0
ウマ 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1
タカ 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1
ウシ 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1

36. 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属
性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
中 夜 2 4 髪 有 た 羽 草
小 大 根 縞 狩 走
名前 ぐ 行 本 本 を 蹄 て あ 飛 泳 食
さ ら き が あ 猟 る ぶ ぐ
い い 性 足 足 持 類 り 性
い つ み り
ハト 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0.5
キツネ 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0.5
メンドリ 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0.3 0 0 1 1 0.5
ライオン 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0.5
ガチョウ 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0
ワシ 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0
イヌ 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0
オオカミ 0 1 0 0.5 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0
シマウマ 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0
アヒル 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0
ネコ 1 0 0 0.5 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0
フクロウ 1 0 1 0.5 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0
トラ 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0
ウマ 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1
タカ 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1
ウシ 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1

37. 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属
性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
中 夜 2 4 髪 有 た 羽 草
小 大 根 縞 狩 走
名前 ぐ 行 本 本 を 蹄 て あ 飛 泳 食
さ ら き が あ 猟 る ぶ ぐ
い い 性 足 足 持 類 り 性
い つ み り
ハト 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0.5
キツネ 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0.5
メンドリ 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0.3 0 0 1 1 0.5
ライオン 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0.5
ガチョウ 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0
ワシ 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0
イヌ 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0
オオカミ 0 1 0 0.5 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0
シマウマ 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0
アヒル 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0
ネコ 1 0 0 0.5 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0
フクロウ 1 0 1 0.5 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0
トラ 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0
ウマ 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1
タカ 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1
ウシ 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1

38. 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属
性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
中 夜 2 4 髪 有 た 羽 草
小 大 根 縞 狩 走
名前 ぐ 行 本 本 を 蹄 て あ 飛 泳 食
さ ら き が あ 猟 る ぶ ぐ
い い 性 足 足 持 類 り 性
い つ み り
ハト 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0.5
キツネ 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0.5
メンドリ 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0.3 0 0 1 1 0.5
ライオン 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0.5
ガチョウ 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0
ワシ 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0
イヌ 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0
オオカミ 0 1 0 0.5 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0
シマウマ 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0
アヒル 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0
ネコ 1 0 0 0.5 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0
フクロウ 1 0 1 0.5 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0
トラ 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0
ウマ 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1
タカ 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1
ウシ 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1

39. 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属
性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
中 夜 2 4 髪 有 た 羽 草
小 大 根 縞 狩 走
名前 ぐ 行 本 本 を 蹄 て あ 飛 泳 食
さ ら き が あ 猟 る ぶ ぐ
い い 性 足 足 持 類 り 性
い つ み り
ハト 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0.5
キツネ 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0.5
メンドリ 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0.3 0 0 1 1 0.5
ライオン 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0.5
ガチョウ 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0
ワシ 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0
イヌ 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0
オオカミ 0 1 0 0.5 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0
シマウマ 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0
アヒル 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0
ネコ 1 0 0 0.5 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0
フクロウ 1 0 1 0.5 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0
トラ 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0
ウマ 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1
タカ 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1
ウシ 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1

40. 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属 属
性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性 性
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
中 夜 2 4 髪 有 た 羽 草
小 大 根 縞 狩 走
名前 ぐ 行 本 本 を 蹄 て あ 飛 泳 食
さ ら き が あ 猟 る ぶ ぐ
い い 性 足 足 持 類 り 性
い つ み り
ハト 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0.5
キツネ 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0.5
メンドリ 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0.3 0 0 1 1 0.5
ライオン 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0.5
ガチョウ 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0
ワシ 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0
イヌ 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0
オオカミ 0 1 0 0.5 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0
シマウマ 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0
※ サンプルなので細かいことは
アヒル 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0
ネコ 1 0 0 0.5 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0
気にしないでください
フクロウ 1 0 1 0.5 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0
トラ 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0
（注）僕は作ってません0
ウマ 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1
タカ 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1
ウシ 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1

41. 入力データを平面にきれいに並べる

42. 入力データを平面にきれいに並べる
＝
結果（2次元）

44. 鳥

45. 草食
肉食

46. なにがわかるのか

47. なにがわかるのか
 関係図（的なもの）ができる

48. なにがわかるのか
 関係図（的なもの）ができる
 似た性質のものは近くに来る

49. なにがわかるのか
 関係図（的なもの）ができる
 似た性質のものは近くに来る
 特徴・性質の位置関係がわかる

50. なにがわかるのか
 関係図（的なもの）ができる
 似た性質のものは近くに来る
 特徴・性質の位置関係がわかる
 多目的最適化のパレート解の可視化

51. なにがわかるのか
 関係図（的なもの）ができる
 似た性質のものは近くに来る
 特徴・性質の位置関係がわかる
 多目的最適化のパレート解の可視化
 クラスタリングに使われたり

52. なにがわかるのか
 関係図（的なもの）ができる
 似た性質のものは近くに来る
 特徴・性質の位置関係がわかる
 多目的最適化のパレート解の可視化
 クラスタリングに使われたり
← これにはこんな感じで
書いてあります

53. ここまでの説明で、、、

54. 分かったような

55. 分かってないような

56. 分かってないような
ちなみに僕は半分もわかりませんでした＼(^ω^)／

57. これどうやって作るのか？

58. 動物の例ではわかりにくいので

59. 色（RGB）の例で説明します

60. 動物 色
１６次元
六角形

61. 動物 色
１６次元 ３次元
六角形

62. 動物 色
１６次元 ３次元
六角形 四角形

63. 必要な能力
１、四則演算（＋－×÷）
２、比較（＞＜）
２、平方根

64. 中学で全て習います

65. SOMの分かり易い解説

66. SOMの分かり易い解説

67. 中学生でも分かるSOMの解説

68. あるごりずむ
手順
１、入力データを用意する
２、出力平面（結果）を初期化する
３、きれいに並べ変える（学習する）

69. １．入力データを用意する
入力データ ⇒ 画像
１ピクセル（R1、G1、B1）
２ピクセル（R２、G２、B２）
３ピクセル（R３、G３、B３）

70. １．入力データを用意する
入力データ ⇒ 画像
入力データ1（R1、G1、B1）
入力データ2（R２、G２、B２）
入力データ3（R３、G３、B３）

71. １．入力データを用意する
入力データ ⇒ 画像
入力データ1（R1、G1、B1）
入力データ2（R２、G２、B２）
入力データ3（R３、G３、B３）
↓ 最初のピクセル（入力データ１）
↑ 最初のピクセル（入力データN）

72. １．入力データを用意する
入力データ ⇒ 画像
入力データ1（R1、G1、B1）
入力データ2（R２、G２、B２）
入力データ3（R３、G３、B３）
↓ 最初のピクセル（入力データ１）
最初のピクセル（入力データN）↑

73. ２．出力平面（結果）を初期化する
出力 ⇒ 配列
W
H

74. ２．出力平面（結果）を初期化する
出力 ⇒ 配列 自分で決めるもの
W ・ W （横幅）
・ H （縦幅）
・ １個１個の色（ランダム）
H

75. ２．出力平面（結果）を初期化する
出力 ⇒ 配列 自分で決めるもの
W ・ W （横幅）
・ H （縦幅）
・ １個１個の色（ランダム）
H

76. ２．出力平面（結果）を初期化する
出力 ⇒ 配列 自分で決めるもの
W ・ W （横幅）
・ H （縦幅）
・ １個１個の色（ランダム）
H
要はてきとーな画像と同じ

77. ２．出力平面（結果）を初期化する
出力 ⇒ 配列 自分で決めるもの
W ・ W （横幅）
・ H （縦幅）
・ １個１個の色（ランダム）
H
要はてきとーな画像と同じ
ニューロン

78. ３．きれいに並べ変える（学習する）
結果
入力データ
・・・

79. ３．きれいに並べ変える（学習する）
結果
学習のやり方
①入力データを一つ選択
入力データ
・・・

80. ３．きれいに並べ変える（学習する）
結果
学習のやり方
①入力データを一つ選択
②入力データに最も似た色の
ニューロンを探す
入力データ
・・・

81. ３．きれいに並べ変える（学習する）
結果
学習のやり方
①入力データを一つ選択
②入力データに最も似た色の
ニューロンを探す
③周囲にあるニューロンを
入力データに近い色にする
入力データ
・・・

82. ３．きれいに並べ変える（学習する）
結果
学習のやり方
①入力データを一つ選択
②入力データに最も似た色の
ニューロンを探す
③周囲にあるニューロンを
入力データに近い色にする
入力データ
・・・

83. ３．きれいに並べ変える（学習する）
結果
学習のやり方
①入力データを一つ選択
②入力データに最も似た色の
ニューロンを探す
③周囲にあるニューロンを
入力データに近い色にする
④全ての入力データに対して
①～③を繰り返す
入力データ
・・・

84. ３．きれいに並べ変える（学習する）
結果
学習のやり方
①入力データを一つ選択
②入力データに最も似た色の
ニューロンを探す
③周囲にあるニューロンを
入力データに近い色にする
④全ての入力データに対して
①～③を繰り返す
入力データ
・・・ 入力データ全部やって学習１回

85. 学習を繰り返すことで・・・

86. 学習を繰り返すことで・・・

87. 学習を繰り返すことで・・・
完成!!

88. なんか違う…
≠
完成??

89. ※ 表現の仕方が違うだけです
≒

90. 皆さん、もうわかりましたね

91. 「わかった」ということは

92. 「プログラム」
書けますよね？

93. え？

94. (ヾﾉ･∀･`)ﾑﾘﾑﾘ？

95. そんな人のために
もっとわかりやすく

96. もっとわかりやすく
手順
１、入力データを用意する
⇒ ごめんなさいm(_ _)m
２、出力平面（結果）を初期化する
⇒ ごめんなさいm(_ _)m
３、きれいに並べ変える（学習する）
⇒ もっとわかりやすく

97. ※ 前に出たスライドです
３．きれいに並べ変える（学習する）
結果
学習のやり方
①入力データを一つ選択
②入力データに最も似た色の
ニューロンを探す
③周囲にあるニューロンを
入力データに近い色にする
④全ての入力データに対して
①～③を繰り返す
入力データ
・・・ 入力データ全部やって学習１回

98. もっとわかりやすく
学習のやり方②
入力データに最も似た色のニューロンを探す

99. もっとわかりやすく
学習のやり方②
入力データに最も似た色のニューロンを探す
似た色とは？
⇒ 色の距離が最も近いもの

100. もっとわかりやすく
学習のやり方②
入力データに最も似た色のニューロンを探す
似た色とは？
⇒ 色の距離が最も近いもの
距離： d  x2  x1    y2  y1 
2 2

101. もっとわかりやすく
学習のやり方②
入力データに最も似た色のニューロンを探す
似た色とは？
⇒ 色の距離が最も近いもの
色の場合
距離： d  R1  R2   G1  G2   B1  B2 
2 2 2

102. 距離について
2次元 d x2  x1    y2  y1 
2 2
3次元 d x2  x1    y2  y1   z2  z1 
2 2 2
色 d R2  R1   G2  G1   B2  B1 
2 2 2
N次元 d a2  a1 2  b2  b1 2  c2  c1 2 n2  n1 2
← ここから↑の d が最も小さくなるものを
探せばおk

103. もっとわかりやすく

104. もっとわかりやすく ２
学習のやり方③
周囲にあるニューロンを入力データに近い色にする

105. もっとわかりやすく ２
学習のやり方③
周囲にあるニューロンを入力データに近い色にする

106. 近づけるとは（数学的に）

107. 近づけるとは（数学的に）
Q、「1」 を 「10」 にするには？

108. 近づけるとは（数学的に）
Q1、「1」 を 「10」 にするには？
A1. 10倍する
A2. 9を足す

109. 近づけるとは（数学的に）
Q1、「1」 を 「10」 にするには？
A1. 10倍する ×
A2. 9を足す ○

110. 近づけるとは（数学的に）
Q2、「1」 を 「10」 に半分だけ近づけるには？

111. 近づけるとは（数学的に）
Q2、「1」 を 「10」 に半分だけ近づけるには？
A1. 5倍する

112. 近づけるとは（数学的に）
Q2、「1」 を 「10」 に半分だけ近づけるには？
A1. 5倍する

113. 近づけるとは（数学的に）
Q2、「1」 を 「10」 に半分だけ近づけるには？
A1. 5.5倍する

114. 近づけるとは（数学的に）
Q2、「1」 を 「10」 に半分だけ近づけるには？
A1. 5.5倍する
A2. 4.5を足す SOM的にはコッチ

115. 近づけるとは（数学的に）
Q2、「1」 を 「10」 に半分だけ近づけるには？
A1. 5.5倍する
A2. 4.5を足す SOM的にはコッチ
4.5 = (10 - 1)÷2
差 半分
結果は 1 + 4.5 = 5.5

116. 近づけるとは（数学的に）
Q2、「1」 を 「10」 に半分だけ近づけるには？
A1. 5.5倍する
A2. 4.5を足す SOM的にはコッチ
4.5 = (10 - 1)×0.5
差 割合
結果は 1 + 4.5 = 5.5

117. 近づけるとは（数学的に）
図で書くと
１０
９
１

118. 近づけるとは（数学的に）
図で書くと
１０
4.5
１

119. 近づけるとは（数学的に）
図で書くと
１０
ここが近づけた値
5.5
4.5
１

120. もっとわかりやすく ２
学習のやり方③
周囲にあるニューロンを入力データに近い色にする
Rnew  R1  R2  R1  
GもBも同じことをやれば
(Rnew, Gnew, Bnew) が近い色になる

121. 説明していなかったこと １
学習のやり方③
周囲にあるニューロンを入力データに近い色にする
Rnew  R1  R2  R1   n   n
 n n 今、何回目？
 n   0  1   N 全部で何回やるのか
 N
4.5 = (10 - 1)×0.5← α0はコレ

122. 説明していなかったこと ２
学習のやり方③
周囲にあるニューロンを入力データに近い色にする
Rnew  R1  R2  R1   n   n
 は の半径です

123. 説明していなかったこと ２
学習のやり方③
周囲にあるニューロンを入力データに近い色にする
Rnew  R1  R2  R1   n   n
 n n 今、何回目？
 n   0  1   N 全部で何回やるのか
 N

124. これでもう、みんなSOMを理解した

125. これでもう、みんなSOMを理解した

126. 最後になりましたが、

127. 作ってみたものがあるので
見ていただきたいです

128. 「ポケモン151匹をSOMで並べてみた」

129. 使ったデータ
某攻略サイトから
・ 種族値 (攻、防、特攻、特防、素早)
・ 捕まえやすさ
・ 経験値
・ タイプ