【初心者でも失敗しない】モデルレビューの基本:データ設計と検証分割を見直そう

AI・機械学習

はじめに:頑張って作ったのに使われないモデル

「モデル精度は高いはずなのに、なぜか現場でうまく使えない……」

そんな違和感を抱いたことはありませんか?

実はその多くは、データ設計検証方法の設計ミスに起因します。

本記事では、モデルレビューの第一歩としてチェックすべき「データ準備検証設計」の観点を、良い例/悪い例とともにステップバイステップで解説します。

PoCの段階から“失敗しない設計”を一緒に身につけていきましょう!


1. データ準備(EDA)のやり方とは?

EDAの目的は「地雷を踏まないこと」

EDA(Exploratory Data Analysis)は、モデル構築前に“どんなデータなのか”を理解するための調査工程です。

ここでの見落としは、後々の精度劣化や運用トラブルに直結します。


【良い例】事前にリスクを察知して手を打つ

  • 欠損率を変数ごとに集計し、削除 or 補完の判断材料に
  • ターゲット分布を見て、クラス不均衡(例:1:99)を早期に発見
  • カテゴリ変数のユニーク値を確認し、高カーディナリティ(例:店舗ID)の扱いを検討

→ これにより、後工程での精度と解釈性を両立できた!


【悪い例】精度99%はウソだった?

  • ターゲットの99%が「0」だったことに気づかず学習
  • 結果、すべて「0」と予測してもAccuracyは99%
  • でも実際には、重要な1%(=陽性)を取りこぼしていた

→ 分類評価には F1スコアやMCC を使いましょう!


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2. 検証分割の設計で注意すべきこと

モデルレビューのカギは「未来を見ない」こと

検証設計を誤ると、汎化性能(=未知データへの強さ)が正しく測れません。

そのままリリースしてしまうと、「現場で全然当たらない……」という事態に。


【良い例】時系列データはOut-of-Timeで分割

  • 学習データ:1年前〜3ヶ月前
  • 検証データ:直近3ヶ月
  • 将来予測の構造を本番に近づけるよう設計

→ 「未来データを見ながら予測する」ようなリーケージ(情報漏れ)を防げる!


【悪い例】IDをまたぐランダム分割で大事故

  • 顧客IDを含むデータをランダムに分割
  • 同一顧客が学習/検証両方に混在
  • モデルが「この人の傾向」として記憶 → 本番で未見ユーザーに対応不可

GroupKFoldLeaveOneGroupOutの活用を!


3. モデルレビューでよくある落とし穴と対策

課題カテゴリよくあるミスレビューで確認すべきポイント
欠損処理「少ないから無視」で突き進む欠損箇所でセグメントが偏っていないか確認
クラス不均衡Accuracyだけで満足F1/MCCで再評価、SMOTEや重み付けで対応
時系列検証ランダムに分けてしまうOut-of-Time分割で未来データを排除
IDリーケージ同じ人が両方に登場Group単位での分割を忘れずに!

4. まとめとチェックリスト

モデルレビューは「作った後」ではなく「設計段階」で!

  • EDAで “地雷”を見つけて除去
  • 検証設計で “未来を見ない分割”を徹底
  • リーケージや不均衡などの問題は、レビュー段階で炙り出す

✅ データ設計 × 検証設計 チェックリスト

  • 欠損値のパターンと影響を確認した
  • ターゲットのクラス比率を確認し、必要に応じて補正した
  • 高カーディナリティなカテゴリ変数の扱いを検討した
  • 外れ値・分布の偏りを可視化した
  • 検証データの分割方法に時系列/グループ構造を反映した
  • 分割・評価手法をドキュメントとして残した

具体的にどんな時にどんな対処をすれば良いかは、実際経験をしたかがとても重要な要素になります。
この本で実践を行うことで感覚を磨くことがおすすめです!

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次回予告:モデル別レビュー観点

次回は「モデルの種類ごとに見るべきポイント」を徹底解説!

  • 分類・回帰・時系列モデルの精度の落とし穴
  • 説明可能性 vs 精度 のトレードオフ
  • 「良いモデル/悪いモデル」の見分け方

Hiro|データサイエンティスト

ベンダーと金融現場の“両サイド視点”でデータ活用を支援中。

X(旧Twitter)と LinkedIn でも最新ネタを発信しています → @Hiro_data_fin


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