予測値・とは?初心者にもわかる解説と身近な活用例共起語・同意語・対義語も併せて解説!

  • このエントリーをはてなブックマークに追加
予測値・とは?初心者にもわかる解説と身近な活用例共起語・同意語・対義語も併せて解説!
この記事を書いた人

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)


予測値・とは?

このページでは 予測値・とは? をやさしく解説します。予測値データやモデルを使って「未来に起こることの数値」を見積もるときに出てくる数字のことです。日常生活でもよく使われ、天気予報の降水量、学校のテストの点数の見込み、さらにはネットの検索トレンドなどさまざまな場面で現れます。予測値は必ず正確ではなく、確からさを示す情報(信頼区間)とセットで考えるのが基本です。

なぜ予測値が必要なのか

私たちは現実世界を完全には理解できません。そこでデータとルールを使って「この先どうなるか」を推測します。例えば、天気予報では過去の気温や湿度、雲の状態などのデータをもとに未来の降水量を推定します。こうして出てくるのが予測値です。

予測値と実測値の違い

予測値はこれから起こるであろう値を表します。一方、実測値は実際に観測された値です。予測値と実測値の差を誤差と呼びます。誤差が小さいほど予測が当たっていると判断されますが、必ずしも同じになるとは限りません。

よく使われる用語と注意点

信頼区間は「この範囲に予測値が入る確率」を示します。例えば100回の予測のうち95回はこの区間に実測値が入ると考えられる場合、信頼区間はかなり信頼できるといえます。データの質やサンプルの量、モデルの選び方で予測値は変わります。データが偏っていると、予測も偏ったり、時代が変わると精度が落ちたりします。

身近な例で考えよう

例1: 天気予報。過去の気象データと現在の観測値から降水量の予測値を出します。実測値は実際に降った量です。例2: 学校のクラスの平均点。全員の点数を集計して「次のテストの予想平均点」を出します。例3: ネットショッピングの需要。過去の購買データから、次の週の売上を予測します。

予測値を正しく解釈するコツ

・予測値は「可能性の高い値」を示すもので、必ず正解ではない点を理解する。

・予測値と実測値の差からモデルの精度を評価する。

信頼区間を確認して、不確実性の範囲を知る。

表で見るポイント

項目意味
予測値未来の値と推定された数値来週の雨の降水量予測値 5mm
実測値実際に観測された値来週の実際の降水量 4mm
誤差予測値と実測値の差予測5mm − 実測4mm = 1mm
信頼区間予測がどの程度正確かの範囲95%区間は3〜7mm

よくある質問

Q1 予測値と推定値の違いは? 予測値は未来の値を推定する数値の一部ですが、文脈によっては推定値と同じ意味で使われることもあります。

Q2 予測値はどれくらい信頼できるの? 信頼区間やデータ量、モデルの適切さで変わります。データが少ないと不確実性が大きくなりがちです。

まとめ

予測値・とは?という問いには「データとモデルから未来の値を推定する数値」という答えが基本です。正確さはモデルの質とデータ量に左右されます。日常生活では予測値を一つの目安として活用しつつ、実測値と比較して判断力を磨くことが大切です。


予測値の同意語

推定値
データを基に算出した、真の値を近づけるための値。統計・データ分析で最も一般的に使われる同義語。
推定量
母集団の未知パラメータを推定する際に用いる統計量。推定の対象や手法を指す表現。
見積もり値
現状のデータや前提から算出した概算の値。実測値ではなく見積もりの結果。
見込値
今後の見込みとして算出された値。ビジネスの予測や計画で使われる表現。
予想値
将来起こると想定される値。日常的にも使われる広い意味の語。
期待値
確率・統計における数学的な期待値。長期的な平均的な値を指す専門用語
算出値
ある計算・処理を経て得られた値。実測値ではなく計算結果としての値。
出力値
モデルや計算の結果として得られる値。特に機械学習・データ処理の文脈で使われることが多い。
予測量
将来の量を予測する意味で用いられる語。数値としての予測を指すことが多い。
適合値
統計モデルがデータに対して予測・適合した値。回帰の“フィット値”とも呼ばれることがある。
フィット値
回帰モデルがデータに適合して予測した値。機械学習・統計の専門用語として使われる。
見積り値
見積もりとして得られた値。前提や方法が異なる場合の別表現として使われる。

予測値の対義語・反対語

実測値
予測値の対義語。実際に測定・観測して得られた値。将来の予測ではなく、現在のデータとしての値です。
現実値
現実の値。予測された値ではなく、実際に観測・測定された値です。
真値
理論上または実測上の“本来の正確な値”。予測値との差を評価する基準となる値の概念です。
観測値
観測・測定によって得られた値。予測値の対になる現実のデータとして使われます。
実値
実際に得られた値。予測値の対となる現実の値の総称として使われます。
確定値
測定・検証の結果、確定・固定された値。予測の不確実性を解消した値として扱われます。
実際値
実際に観測・測定された値。予測値の対になる現実のデータを指します。

予測値の共起語

実測値
実際に測定・観測された値。予測値と比較してモデルの精度を評価する基準になる。
推定値
データから未知の値を推定して得た値。実測値と比較してモデルの精度を測る。
予測モデル
過去のデータから未来の値を予測するための数式やルール
予測精度
予測値がどれだけ実測値に近いかを示す指標。数値が小さいほど良いとされる。
残差
実測値と予測値の差。小さいほど予測が良いとされる。
誤差
予測と実測の差全般。大きいほど予測は不正確。
回帰
変数間の関係を数式で表し、値を予測する方法。
線形回帰
直線の形で関係を表す回帰手法。データが線形に近い場合に有効。
線形回帰
直線以外の曲線で関係を表す回帰手法。複雑な関係に対応する。
分布
データが取り得る値の確率の広がり。予測値の不確実性と関係する。
期待値
確率分布の中心的な平均的な値。長期的にはこの値に近づくと考えられる。
分散
データの散らばりの度合い。ばらつきの大きさを示す。
標準誤差
推定値のばらつきを示す指標。小さいほど安定している。
信頼区間
推定値の不確実性を示す範囲。一定の信頼度で含まれる値の区間。
予測区間
未来の観測値が取り得る範囲を示す区間。予測の不確実性を表す。
データ
観測・測定された情報の集合。予測の根拠となる元データ。
学習データ
モデルを学習させるためのデータ。特徴とラベルなどを含むことが多い。
テストデータ
モデルの性能を評価するためのデータ。学習データとは別に用意する。
アルゴリズム
データから予測を作り出す手順や計算の集合。
機械学習
データから予測を自動的に学ぶ分野。多くの予測モデルを作る基盤。
ニューラルネットワーク
多層の計算モデル。複雑なパターンの予測に強い。
決定木
条件に沿って分岐して予測する木構造のモデル。
クロスバリデーション
データを複数ブロックに分けて、モデルの性能を安定して評価する方法。
過学習
学習データに過度に適合しすぎて、未知データでの予測精度が落ちる現象。
R2
決定係数。回帰モデルの説明力を示す指標。
MSE
平均二乗誤差。予測値と実測値の差の二乗の平均。
MAE
平均絶対誤差。予測値と実測値の差の絶対値の平均。
RMSE
平方根平均二乗誤差。MSEの平方根。
相関
変数間の関係の強さと方向を示す指標。正の相関・負の相関などがある。

予測値の関連用語

予測値
未知の値をモデルや統計手法で推定して得られる、ある時点における点の推定値。
実測値
実際に観測・計測して得られた値。予測値と比較して精度を評価する基準となる。
点推定
母集団の値を1つの数値で推定する方法。例として平均や回帰係数の推定が挙げられる。
区間推定
母集団の値が取り得る範囲を区間として推定すること。信頼区間を含むことが多い。
信頼区間
一定の信頼水準で、推定された値が含まれると考える区間。例:95%信頼区間。
予測区間
将来の観測値が取り得る範囲を示す区間。予測誤差を含む不確実性を表す。
予測誤差
予測値と実測値の差。予測の精度を示す指標の一つ。
不確実性
予測や推定に伴う不確かな要素。データのばらつきやモデルの限界によるもの。
推定量
母集団パラメータを推定して得られる値。例:平均の推定値、回帰係数の推定値。
最尤推定
データが観測される尤度を最大化するパラメータを求める推定法。
最小二乗法
誤差を平方和で最小化して回帰を行う推定手法。
回帰分析
従属変数と説明変数の関係をモデル化する統計手法。予測の核となる手法のひとつ。
線形回帰
説明変数と従属変数の関係を線形で仮定する回帰モデル。
非線形回帰
従属変数と説明変数の関係が非線形であるときの回帰モデル。
回帰係数
説明変数と従属変数の関係の強さを示す推定値。
説明変数
予測に用いる特徴量。独立変数とも呼ばれる。
応答変数
従属変数。予測の対象となる変数。
データ分割
データを学習用・検証用・テスト用に分割してモデル評価を行うこと。
トレーニングデータ
モデルを学習させるためのデータセット
検証データ
ハイパーパラメータを調整する際に用いるデータセット
テストデータ
最終的なモデル評価に用いる独立データセット
クロスバリデーション
データを複数分割して繰り返し評価する、過学習を抑える評価手法。
時系列予測
時系列データを用いて将来値を予測する手法。
ARIMA
自己回帰・差分・移動平均を組み合わせた、時系列予測の代表的モデル。
指数平滑法
過去の観測値に指数的に減衰させて予測する時系列手法。
機械学習モデル
回帰・分類などを行う、統計学習・機械学習のモデル群。
ニューラルネットワーク
多層の結合ニューロンで非線形関係を学習する予測モデル。
ランダムフォレスト
多数の決定木を組み合わせて予測するアンサンブル法。
勾配ブースティング
弱い学習器を順次組み合わせて予測性能を高める手法。
MAE
平均絶対誤差。予測値と実測値の差の絶対値の平均。
RMSE
平方根平均二乗誤差。誤差の大きさを直感的に表す指標。
MAPE
平均絶対パーセント誤差。誤差をパーセントで表す指標。
AIC
赤池情報量基準。モデルの適合度と複雑さを同時に評価する指標。
BIC
ベイズ情報量基準。モデル選択の際の情報量基準。
過学習
訓練データに過度に適合してしまい、新しいデータで性能が低下する現象。
欠損値処理
データセット中の欠損値をどう扱うか決定する前処理。
データ前処理
欠損値処理・正規化・標準化・外れ値処理など、分析前の準備作業。
正規化
データを同一のスケールに揃える処理(例:最小-最大スケーリング)。
標準化
データを平均0・分散1になるよう変換する処理。
外挿
訓練データの範囲外の値を予測すること。
内挿
訓練データの範囲内で値を予測すること。
予測値の解釈
予測値が意味する内容や、実務での適用上の限界を理解・説明すること。
予測値の丸め
表示上の都合で小数点以下を切り捨て・四捨五入する処理。
予測値の表示形式
表・グラフ・ダッシュボードなど、見せ方を設計すること。
分布仮定
モデルが前提とするデータ分布の仮定。例:正規分布など。
分布仮定の検定
データがその仮定分布に適合するかを検定する方法(例:Shapiro–Wilk検定)。
外部データ
モデルの性能を高めるために外部源から取り入れるデータ。
特徴量エンジニアリング
新しい説明変数を作成して予測性能を高める工夫。
ハイパーパラメータ
学習アルゴリズムの設定値(例:学習率、木の深さ、正則化係数)。
正則化
過学習を抑えるため、モデルの複雑さを制御する手法(L1/L2など)。
クロスエントロピー
分類問題で用いられる代表的な損失関数の一つ。

学問の人気記事

トルクの単位・とは?初心者向けに徹底解説!なぜ単位が違うのかまで分かる共起語・同意語・対義語も併せて解説!
2156viws
引用・参考文献とは?初心者でもわかる使い方とポイント解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
847viws
ensureとは?初心者にもわかる意味と使い方を徹底解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
716viws
座標計算・とは?初心者向けガイドで完全マスター共起語・同意語・対義語も併せて解説!
690viws
絶縁抵抗値とは?初心者でも分かる測定の基本と安全のコツ共起語・同意語・対義語も併せて解説!
583viws
示差走査熱量測定とは?初心者向けガイドで学ぶ基本と実験のポイント共起語・同意語・対義語も併せて解説!
564viws
no・とは?初心者にもわかる意味と使い方ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
560viws
k型熱電対とは?初心者にも分かる基礎解説と活用事例共起語・同意語・対義語も併せて解説!
535viws
ナイロン樹脂とは?初心者にもわかる基本と用途ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
523viws
大辞林とは?初心者にもわかる日本語辞典の使い方と特徴共起語・同意語・対義語も併せて解説!
512viws
welchのt検定とは?不等分散のデータを比較する統計手法をやさしく解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
481viws
論述問題・とは?初心者にも分かる解説と解き方のコツ共起語・同意語・対義語も併せて解説!
465viws
summarize・とは?初心者向け解説と使い方のコツ共起語・同意語・対義語も併せて解説!
455viws
励磁回路とは?初心者にもわかる基礎解説と仕組みの全体像共起語・同意語・対義語も併せて解説!
448viws
気圧の単位とは?中学生にもわかるPa・atm・bar・Torrの違いと換算ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
447viws
穴加工・とは?初心者が知っておく基本と現場での活用ポイント共起語・同意語・対義語も併せて解説!
430viws
洗浄バリデーションとは?初心者が押さえる基本と実務のポイント共起語・同意語・対義語も併せて解説!
413viws
摘要とは?初心者にも分かる意味と書き方ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
409viws
r134aとは?初心者向けガイド|エアコン冷媒の基本をやさしく解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
403viws
z変換・とは?初心者が知っておくべき基礎と日常への応用共起語・同意語・対義語も併せて解説!
376viws

新着記事

学問の関連記事