機械学習による異常検知手法とアルゴリズムの特徴と使い分けおよび適切な異常検知への応用・例 ~デモ付~ <オンラインセミナー>

~ 異常検知の活用シーンと事例、統計的アプローチ:外れ値検知の基礎とデモ、代表アルゴリズムの特徴と使い分けとデモ、主成分分析(PCA)を利用した異常検知、時系列データへの適用と運用上のポイント ~

・異常検知の代表的アルゴリズムの特徴と使い分けを理解し、適切な実装法の実務に活かすための講座!

・難しい数式を最小限に抑え、統計学的な基礎から最新の機械学習・ニューラルネットワーク手法までを理解し、適切で効果的な異常検知のシステム実装技術へ応用しよう!

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・WEB会議システムの使い方がご不明の方は弊社でご説明いたしますのでお気軽にご相談ください。

講師の言葉

「異常検知」は、製造、金融、インフラ保守など、多くのビジネス現場で渇望されている技術です。しかし、いざ導入しようとすると「異常データが少なすぎて学習できない」「どの手法を選べば良いか分からない」といった壁に突き当たります。

 本講座では、難しい数式を最小限に抑え、Google Colabを用いたハンズオン形式で、統計学的な基礎から最新の機械学習・ニューラルネットワーク手法までを網羅します。特に、高価なGPU環境を必要としない「軽量かつ強力なアルゴリズム」に焦点を絞り、汎用的なPC環境で誰でも再現できる構成としています。単にコードを実行するだけでなく、「なぜその手法が有効なのか」「どのように閾値を設定すべきか」といった「現場で求められる判断力」を養うことを目的としています。

セミナー詳細

開催日時
  • 2026年08月07日(金) 10:00 ~ 17:00
開催場所 オンラインセミナー
カテゴリー オンラインセミナーソフト・データ・画像・デザイン品質・生産管理・ コスト・安全
受講対象者 ・現場のデータ(センサー値、ログ、売上等)から異常や不正を自動検知したいエンジニアの方
・異常検知のプロジェクトを検討中で、手法の全体像と実現性を把握したい企画・開発担当者の方
・Pythonの基礎は学んだが、実務にどう応用すべきか悩んでいる方

予備知識 ・Pythonの基礎知識(変数、リスト、関数の呼び出し、forループの理解)
・ライブラリの使用経験(PandasやMatplotlibに触れたことがあれば望ましいですが未経験でもコードの書き換えを通じて習得可能です)
・数学の基礎知識(高校卒業程度の数学(平均、分散の概念)を理解)
修得知識 ・異常検知の主要な4つのアルゴリズム(統計、木構造、境界線、再構成誤差)を理解し、実装できる
・手元のデータに対してどの手法を適用すべきか適切に選択できるようになる
・機械学習モデルを構築する際の前処理から、精度の評価、閾値の設定までのフローの完遂
・GPUがない環境でも、CPUのみで効率的に動作する異常検知システムを構築するスキル
プログラム

1.異常検知の全体像をつかむ:考え方、適用場面、実装の流れ

  (1).異常検知とは何か:教師あり分類との違いと、異常データが少ない現場での考え方

    a.「正常」と「異常」の不均衡データ問題

    b.未知の異常をどう定義するか

  (2).異常検知の活用シーンと事例紹介:製造、IT、業務データへの応用イメージをつかむ

    a.製造ラインのセンサーデータ監視

    b.ITインフラのログ解析とセキュリティ

  (3).Google Colaboratoryによる実習環境の構築:分析に必要な最小限の準備と可視化方法

    a.ライブラリのインポート(Pandas、Scikit-learn等)

    b.データの可視化手法の確認

 

2.統計的アプローチ:外れ値検知の基礎(デモ)

  (1).ホテリング理論に基づく異常検知:マハラノビス距離による異常度の考え方と実装

    a.正規分布とマハラノビス距離の概念

    b.Pythonによる1次元・多次元データの異常判定

  (2).閾値(しきい値)の決定と評価指標:異常と判定する基準の決め方と性能評価の見方

    a.カイ二乗分布を用いた理論的閾値の設定

    b.精度・再現率・F値とROC曲線

 

3.非線形な異常を捉える機械学習手法:代表アルゴリズムの特徴と使い分け(デモ)

  (1).Isolation Forest:孤立化による外れ値特定:データを孤立させる考え方による異常スコア算出

    a.木構造を用いたアルゴリズムの直感的理解

    b.高次元データに対する有効性と実装

  (2).One-Class SVM:境界線による正常域の定義:正常データの境界を学習する手法

    a.カーネルトリックの概要

    b.パラメータチューニングによる境界線の変化

  (3).Local Outlier Factor(LOF):密度に基づく検知:近傍密度の差から局所的異常を見つける方法

    a.クラスタ近傍の密度差に注目する理由

    b.局所的な外れ値を捉える手法  (デモ)

 

4.正常パターンからのズレを捉える手法:PCAとオートエンコーダーの活用(デモ)

  (1).主成分分析(PCA)を利用した異常検知:正常な特徴を圧縮表現し、逸脱を検出する

    a.次元圧縮による「正常な特徴」の抽出

    b.再構成誤差(正常からのズレ)の算出

  (2).ニューラルネットワークによるアプローチ:軽量オートエンコーダーの構築と活用

    a.オートエンコーダーの構造(CPU実行可能な軽量モデル)

    b.学習用データ(正常のみ)の準備と学習のコツ

 

5.実データに近いシナリオでの異常検知への応用・例:時系列データへの適用と運用上のポイント(デモ)

  (1).時系列データに対する異常検知の適用:前処理から故障予兆検知までの流れ

    a.移動平均と窓関数を用いた前処理

    b.デモ:擬似センサーデータからの故障予兆検知

  (2).まとめと実運用に向けたアドバイス:手法選定、閾値設定、誤検知対策の考え方

    a.モデル選択の指針(計算コストvs精度)

    b.「説明可能なAI」としての異常検知の視点とそのポイント

キーワード 異常検知 外れ値検出 予兆保全 機械学習 データ分析 機械学習モデル アルゴリズム Python センサーデータ監視 マハラノビス距離 故障予兆検知 時系列データ
タグ 精密機器・情報機器分析AI・機械学習インターネットクラウドコンピューティングソフト管理生産管理スマートグリッドデータ解析センサネットワーク組み込みソフト統計・データデータ分析
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
オンラインセミナー
本セミナーは、Web会議システムを使用したオンラインセミナーとして開催します。
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営業時間 月~金:9:00~17:00 / 定休日:土日・祝日