categoricalとは?初心者がつかむカテゴリ分けの基本と使い方共起語・同意語・対義語も併せて解説!

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categoricalとは?初心者がつかむカテゴリ分けの基本と使い方共起語・同意語・対義語も併せて解説!
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高岡智則

年齢:33歳 性別:男性 職業:Webディレクター(兼ライティング・SNS運用担当) 居住地:東京都杉並区・永福町の1LDKマンション 出身地:神奈川県川崎市 身長:176cm 体系:細身〜普通(最近ちょっとお腹が気になる) 血液型:A型 誕生日:1992年11月20日 最終学歴:明治大学・情報コミュニケーション学部卒 通勤:京王井の頭線で渋谷まで(通勤20分) 家族構成:一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹 恋愛事情:独身。彼女は2年いない(本人は「忙しいだけ」と言い張る)


categoricalとは?初心者にもわかる基本ガイド

categoricalとは、データを「カテゴリ(分類)」で分ける考え方のことです。英語のcategoricalは「分類の」「カテゴリの」という意味で、データ分析の場面では「カテゴリデータ」として扱われることが多いです。このタイプのデータは、数値そのものの大きさを比べるのではなく、ラベル(名前)を区別することが目的です

身近な例として、果物の好き嫌いを集計するとき、回答は「りんご」「バナナ」「みかん」といったラベルになります。これらは数値の大小を意味しないカテゴリ名です。

categoricalデータの種類

名義データ(Nominal)と順序データ(Ordinal)に分けられます。名義データはカテゴリに順序がなく、並べ替えが意味を持ちません。順序データはカテゴリに順序があり、順番は意味を持つが、数値間の間隔は一定ではないという特徴があります。

名義データの例:色の名前(赤・青・黄)、国名(日本・アメリカ・フランス)など。順序データの例:満足度の評価(低・中・高)、教育レベルの階層(小学・中学・高校)など。

データを扱うコツ

データ分析ではカテゴリごとに集計して頻度を求めます。たとえばクラスのアンケートで、どの色の帽子をかぶった人が何人いるかを数えるのが基本です。頻度を知ることで、データの偏りや傾向をつかみやすくなります

表での比較

データの種類特徴
名義データ色の名前(赤・青・黄)順序なし
順序データ満足度(低・中・高)順序あり、間隔は不定

機械学習やデータ処理を行うときには、categoricalデータをそのまま使うのではなく、数値的な表現に変換する作業が必要になることがあります。代表的な方法としてエンコーディングがあります。one-hotエンコーディングはよく使われる方法で、カテゴリごとに新しい列を作り、該当するカテゴリには1を、該当しないカテゴリには0を入れるものです。たとえば色が3種類なら、赤・青・黄の3列を作り、それぞれに対応する列に1か0を入れます。これにより、機械がカテゴリを数値として認識し、計算や学習が進むようになります。

エンコードには注意点もあります。順序の意味があるデータをそのまま名義データとしてエンコードすると、モデルが誤解することがあります。逆に、数値的な意味を持たせたい場合は、ラベルの順序を活かした別の方法を選ぶことも重要です。データの性質をよく理解したうえで適切な処理を選ぶことが大切です。

日常での活用とまとめ

categoricalという考え方を日常や学習に取り入れると、データを整理する力が身につきます。たとえば学校の成績やアンケート結果を扱うとき、まず「カテゴリとして分けることができるか」を確認します。そのうえで、カテゴリごとの件数を数え、必要に応じて数値化して分析を進めます。これがデータ処理の基本です。

ポイントまとめ:カテゴリラベルでデータを分類し、頻度を数え、必要に応じて数値化して分析を進めるのが基本です。categoricalデータは、数値そのものの大きさではなく、カテゴリの意味とラベルの違いを理解することが大切で、データ分析や統計の基礎を学ぶ入り口となります。


categoricalの関連サジェスト解説

categorical_crossentropy とは
categorical crossentropy とは、ニューラルネットワークの多クラス分類で使われる損失関数の一つです。モデルは複数のクラスの確率を出力しますが、その確率分布と正解ラベルの関係を数字として評価します。一般には出力層に softmax を使い、正解は one-hot 表現(例えば3クラスなら [0,1,0] のようなベクトル)で表します。例を挙げると、クラスが3つあり正解が2番目のクラス、予測が [0.2, 0.7, 0.1] なら y_true=[0,1,0]、y_pred=[0.2,0.7,0.1]、損失は - (0*log0.2 + 1*log0.7 + 0*log0.1) = -log(0.7) ≈ 0.357 となります。損失が小さいほどモデルの予測が正解に近いことを意味します。この損失は、誤ったクラスの確率が高いほど大きく罰するよう設計されており、正解のクラスに高い確率が割り当てられるように学習を促します。さらに、ラベルが整数で与えられる場合には sparse_categorical_crossentropy という別の損失を選ぶことができます。実務での使い方としては、Keras や TensorFlow で loss='categorical_crossentropy' と指定します。ラベルを one-hot 表現にしておく必要がある点に注意してください。もしラベルが整数のクラス番号の場合は、sparse_categorical_crossentropy を選ぶと便利です。このような選択はデータの前処理やモデルの設計に直結します。
categorical variable とは
categorical variable とは、データをいくつかのカテゴリー(カテゴリ)に分けて表す変数のことです。数値のように大小や間隔を意味するわけではなく、名前やラベルで区別します。身近な例として、性別(男性・女性)、色(赤・青・黄)、学年(1年生・2年生・3年生)などがあります。データを整理する時、これらの変数はカテゴリカル変数として扱います。カテゴリカル変数には大きく2つのタイプがあります。名義尺度(nominal)と順序尺度(ordinal)です。名義尺度は順序がなく、どちらが大きいとか小さいという意味を持ちません。例としては果物の種類(りんご・バナナ・みかん)や血液型(A、B、AB、O)などが該当します。一方、順序尺度は順序の情報を持ちます。サイズが小・中・大、満足度がとても満足・満足・普通・不満・とても不満のように、並べると大小や順序が意味を持ちます。分析での扱いが難しい点も覚えておきましょう。数値ではないカテゴリには算術演算を直接適用できず、平均を取ることは意味を持ちません。代わりに頻度の集計や、カテゴリを0・1に置き換えるダミー変数(ワンホットエンコーディング)のような方法で数値データへ変換して使うことが多いです。データを扱うときのコツは、カテゴリの定義をできるだけ統一することです。同じ意味のカテゴリは綴り方や大文字小文字をそろえ、スペースや記号の違いで別カテゴリとみなさないようにします。新しいカテゴリが出てきた場合は、分析の目的に合わせて切り分け方を決め、場合によっては少数のカテゴリを結合して扱いやすくします。実践的な例として、趣味のアンケートを考えましょう。『好きな色』を聞くと、赤・青・緑・黄色などの回答が集まります。これらは名義尺度として扱い、頻度を数えるとどの色が人気かが分かります。機械学習で使う場合は、赤を0/青を1のように数値化するのではなく、各色を別の列へ分けるワンホットエンコーディングを使うことが多いです。categorical variable とはを理解すると、データの整理が楽になります。日常の情報を分類して数え、分析の土台を作ることができるからです。
categorical imperative とは
categorical imperative とは、無条件に正しいとされる行動の法則のことです。イマニュエル・カントという哲学者が提案しました。これは“結果がよくなるかどうか”ではなく、“その行為をする理由”が普遍的に適用できるかどうかを基準にします。日常の例で考えると、約束を守る、嘘をつかない、他人を傷つけないといった行動は、誰にでも同じ状況で適用してよいはずだという前提のもとに成立します。カントは、行為の意図が重要だと考え、利益や幸福の量だけでは判断しません。自分の行為の理由を“普遍的な法則”にして良いかどうかを考える考え方を、最大化の法則(maxim)と呼びます。また、“人を手段として扱わず、人格そのものを尊重する”という原理も大切です。
categorical data とは
categorical data とは、数値として意味を持つ値ではなく、分類やグループとしての特徴を表すデータのことです。カテゴリは順序がある場合とない場合に分けられ、名義尺度と順序尺度という2つのタイプに大きく分かれます。名義尺度は色や血液型、国名のように“どれか一つ”を表すだけで、順序の大小関係はありません。一方、順序尺度は「小さい→大きい」や「評価の段階(低・中・高)」のように、ある程度の順番が意味を持つデータです。これらの例として、好きな果物の種類、ペットの種類、都道府県名などが挙げられます。これらは数値としての大きさが意味を持たず、単にカテゴリー分けをするためのデータです。対して、学力テストの満足度や映画の評価を1〜5の段階で示す場合は順序尺度で扱われます。categorical data とはどのように使われるのかというと、まずは集計表を作って「各カテゴリにいくつあるか」を数えます。次に割合や比率を出して、どのカテゴリが多いのかを見ます。棒グラフや円グラフを使うと見やすく、視覚的に理解しやすくなります。機械学習の現場では、カテゴリデータを機械が処理できる形に変換する工夫も必要です。例えばOne-Hot Encodingという方法で、カテゴリごとに0か1を立てる表現にします。これにより、モデルがカテゴリの違いを学習しやすくなります。初心者はまずカテゴリーの違いを混同しないことが大切です。名義尺度と順序尺度の違いを抑え、データが意味する順序の有無を確認しましょう。最後に、データをどう分析するかを決める際には、平均を計算するべきかどうかを迷わず、適切な指標(度数、割合、中央値など)を選ぶ練習を重ねてください。
categorical perception とは
categorical perception とは、感覚としては連続的に変化する刺激を、私たちの脳が離散的なカテゴリーに分けて知覚する現象です。音声の音素の領域で特に有名で、聴き手は連続的に変化する音声刺激を「ba」と「pa」のように二つのカテゴリーに分類して聞くことが多いのです。具体的には、ba から pa へ声の強さや口の開き方を少しずつ変えると、刺激自体は連続的に変わるにもかかわらず、聞こえ方には境界が現れ、ある時点を過ぎると急に別の音として感じられることがあります。この境界の位置は言語によって多少異なることがあり、私たちの聴覚は言語の経験に合わせて区別のしかたを作り上げていくのです。色についても同じ原理が見られます。赤やオレンジ、黄など、色のスペクトルは連続して変化しますが、人は色をいくつかのカテゴリに分けて認識します。境界付近の色は、見方によって赤寄りにも橙寄りにも感じられることがあります。categorical perception が起こる理由は、脳が日頃から情報を効率よく処理するための自然な仕組みだからです。意味のある区別を素早く作ることで、私たちは環境をすばやく理解できます。言語環境が変わると、聴覚のカテゴリーも変化することがあり、外国語の発音を練習するときの難しさの一因にもなります。身近な例を通じて理解を深めると、連続的な刺激が実は脳の作る「枠組み」によって区切られていることがよく分かります。学習や認識の工夫としても役立つ知識です。

categoricalの同意語

absolute
条件や例外がなく、完全であることを表す語。断固とした主張や判断を示す場面で使われる。
unconditional
条件付きでない、無条件の。どんな状況でも適用されることを意味する。
unqualified
無条件の、制限を伴わないことを示す。特に強い肯定を表す際に使われる。
unequivocal
疑いの余地がなく、明白で二義性がないことを表す。
definite
はっきりと決まっている、確定的なことを示す。
definitive
最終的で決定的な、確定的な結論を示す表現。
explicit
明示的で、はっきりと表現・提示されていることを指す。
clear-cut
はっきり分かれており、妥協の余地がないことを表す。
positive
確実で疑いの余地が少ないことを示す。肯定的・明確な意味合いを含む。
dogmatic
独断的・教義的で、他の意見を受け入れにくい態度を示すことがある(文脈により否定的なニュアンス)。
nominal
名義上の、名目の。名義尺度のデータを指す場合に用いられる。
qualitative
質的な、数値化できない性質を表す語。カテゴリ分けや属性を指す場面で使われる。
ordinal
順序を表すカテゴリのこと。順序尺度のデータや、順序付きカテゴリを示す場合に使われる。
peremptory
断固とした、他者の同意を必要としない強制力を伴う語。指示・命令のニュアンスを持つことがある。

categoricalの対義語・反対語

unconditional
意味: 条件や制約がなく、普遍的に成立する状態。categorical の対義語としては、条件付き・修飾された表現が挙げられます。
conditional
意味: 条件付き。特定の条件が満たされる場合のみ有効・成立する状態。
qualified
意味: 修飾・限定が付く。完全な断定ではなく、条件や限定を加えた表現。
tentative
意味: 仮の、確証のない状態。決定がまだ下されていないニュアンス。
provisional
意味: 一時的・仮の状態。長期的な確定を含まない表現。
ambiguous
意味: あいまいで解釈が複数あり得る状態。明確さが欠ける。
uncertain
意味: 確信がなく不確かな状態。断定性が欠如。
unclear
意味: 情報が不十分で意味がはっきりしない。
partial
意味: 部分的、全体を断言しない。完全な断定を避ける表現。
limited
意味: 範囲が限られている。全面的でないことを示す。
restricted
意味: 制限された。自由度が少ない、限定的な状況。
relative
意味: 相対的。絶対的ではなく、文脈や条件に依存する性質。
nuanced
意味: 多様なニュアンスを含み、単純な二択・断定に乏しい。文脈依存の解釈が必要。
context-dependent
意味: 文脈に依存する。意味は状況次第で変わることを示す。

categoricalの共起語

data
データ全般。観測値の集合。分析対象の総称として使われる。
variable
変数。分析で値を取る属性のこと。
categorical data
カテゴリデータ。名義データ・順序データを含み、カテゴリに分類できるデータ。
nominal data
名義データ。順序を持たないカテゴリデータ。
ordinal data
順序データ。カテゴリ間に明確な順序があるデータ。
nominal scale
名義尺度。データがカテゴリの名義で区別される尺度。
ordinal scale
順序尺度。データがカテゴリ間に順序を持つ尺度。
data type
データ型。データの種類を分ける分類。
categorical variable
カテゴリ変数。取りうる値がカテゴリーの変数。
categorical feature
カテゴリ特徴量。機械学習でカテゴリ値をとる特徴量。
one-hot encoding
ワンホットエンコーディング。カテゴリを0/1のベクトルに変換する手法。
dummy variable
ダミー変数。カテゴリを0/1に変換する代表的な変数。
levels
レベル。カテゴリ変数の各カテゴリの区分・段階。
categories
カテゴリ。データを分ける分類の集合。
binary
二値。2つの値だけをとる性質。
multiclass
多クラス。複数のクラスに分類する設定。
categorical distribution
カテゴリ分布。カテゴリごとに確率を割り当てる分布。
categorical thinking
カテゴリー思考。物事をカテゴリで捉える考え方。
categorical imperative
定言命法。カントの倫理学で普遍の原則として要求される絶対的命令。
categorical proposition
定言命題。主語と述語の関係を表す古典論理の命題。
categorical syllogism
定言三段論法。古典論理の推論形。
categorical logic
定言論理。カテゴリを前提として結論を導く論理。
categorical denial
定言的否定。絶対的に否定する表現。
categorical statement
断定的発言。何かを断定的に述べる発言。
categorical claim
断定的主張。揺るぎない主張。
cross-entropy
交差エントロピー。機械学習の分類問題で使われる損失関数。
categorical cross-entropy
カテゴリカル交差エントロピー。複数クラス分類で使われる損失関数
label encoding
ラベルエンコーディング。カテゴリを整数ラベルに変換する方法。

categoricalの関連用語

カテゴリカルデータ
データがカテゴリ(分類)として表されるデータの総称。名義データと順序データを含む。
カテゴリカル変数
カテゴリとして値を取る変数。例: 性別、血液型。
名義データ
カテゴリ間に順序が意味を持たないデータ。例: 国籍、花の種類。
順序データ
カテゴリ間に順序関係があるデータ。例: サイズの順序、評価の段階。
名義尺度
名義データを測定する尺度。カテゴリ名に順序はない。
順序尺度
順序データを測定する尺度。カテゴリ間に明確な順序があるが、等間隔とは限らない
二値データ
0/1 や Yes/No など、2つのカテゴリーだけを取るカテゴリカルデータ。
多項分布
3つ以上のカテゴリーを持つ事象の確率分布。総和は1になる。
カイ二乗検定
カテゴリカルデータの独立性や適合度を検定する統計手法。
クロス集計
2つ以上のカテゴリ変数の組み合わせを集計した表で関係性を可視化する手法。
分割表
クロス集計の別名。カテゴリの組み合わせを行と列に整理した表。
ワンホットエンコーディング
カテゴリを0と1のベクトルに変換するエンコーディング手法。
ラベルエンコーディング
カテゴリを整数ラベルに変換するエンコーディング手法。
ダミー変数
ダミーとして作成される二値特徴量。多くはワンホットエンコーディングの結果を指すことが多い。
カテゴリカル特徴量エンジニアリング
カテゴリカルデータから有用な特徴を作る技術。頻度エンコーディングやターゲットエンコーディングなどを含む。
カテゴリカルデータ分析
カテゴリカルデータを対象とした統計分析の総称。データの要約、検定、モデル適用を含む。
カテゴリ分布
各カテゴリの出現確率を表す分布。例: p(赤)=0.3, p(青)=0.5 など。
カテゴリカルクロスエントロピー
多クラス分類の誤差を測る損失関数。正解ラベルと予測確率の差を評価。
多クラス分類
複数のカテゴリを予測する機械学習タスク。出力はカテゴリカルなクラス。
カテゴリ表現
カテゴリの集合とそれに対応する値の表現方法

categoricalのおすすめ参考サイト


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