Palisade NEURALTOOLS 5.5 User Manual [ja]

ユーザー ガイド
NeuralTools
Microsoft® Excel
ニューラル ネットワーク
アドイン
バージョン 5.5
2010 年 01 月
Palisade Corporation 798 Cascadilla St. Ithaca, NY 14850 USA +1-607-277-8000 +1-607-277-8001 (fax)
http://www.palisade.com (Web サイト) sales@palisade.com (電子メール)
著作権表記
Copyright © 2010, Palisade Corporation.
商標について
Microsoft、Excel、Windows は Microsoft Corporation の登録商標です。 IBM は International Business Machines, Inc. の登録商標です。 Palisade、TopRank、BestFit、RISKview は Palisade Corporation の登録商標です。

NeuralTools for Excel へようこ そ

ようこそ

NeuralTools を使用すると、業界標準のデータ分析・モデル化ツール である Microsoft Excel に強力なツールセットを新しく追加できま す。Microsoft Excel アドインとしてニューラル ネットワーク機能 を提供する NeuralTools では、使い慣れた Microsoft Office の作 業環境を離れることなく Excel ワークシートに設定されたデータの 分析を行うことができます。強力なデータ マネージャと最新のニュ ーラル ネットワーク アルゴリズムを採用した NeuralTools を利用 すれば、Microsoft Office の使いやすさと優れたレポート機能に加 えて、ニューラル ネットワークの堅牢で正確な予測機能も手に入れ ることができます。

使い慣れた作業環境

Excel に慣れているユーザーなら NeuralTools を使った作業も簡単 です。NeuralTools の使い方は Excel とまったく同じです。ツール バー、メニュー、そしてカスタム ワークシート関数のすべてが Excel アプリケーション内に表示されます。スタンドアロンのニュー ラル ネットワーク ソフトウェアと異なり、ふだん使っている Excel と同じように作業ができる NeuralTools は簡単に習得でき、事前の トレーニング費用もかかりません。使用するデータや変数は Excel スプレッドシートに入っています。標準の Excel 式による計算だけ でなく、並べ替え機能やピボット テーブルも利用できます。分析か ら得られたレポートやグラフは標準の Excel 形式で作成されるので、 Excel に備わっている書式機能をすべて使うことができます。
NeuralTools for Excel へようこそ i

NeuralTools を使った分析

ニューラル ネットワークにはデータ内の複雑な相互関係を学習する 能力があります。人の脳の働きを模倣してデータに内在するパターン を認識し、与えられた新しいデータから予測を行うことができます。 ニューラル ネットワークを使って解決する問題は、主に次の 2 つの グループに分けられます。
分類問題: 分類問題では、未知の項目についてその所属カテ
ゴリを判断します。例としては医学的診断やクレジット 返済 能力の予測などが挙げられます。
数値的問題: 数値的問題では特定な数値の結果を予測します。
例としては将来の株価予測や特定期間における売上高の予測 などが挙げられます。
ニューラル ネットワークは株式市場予測、クレジットやローンのリ スク管理、クレジット詐欺の検知、売上予測、全般的な事業予測、投 資リスク、医学的診断、科学研究、および管理システムといった、幅 広い分野で使用されています。
NeuralTools には最新のニューラル ネットワーク アルゴリズムが採 用されており、分類問題 (NeuralTools ではカテゴリ予測といいま す) と数値的問題の両方において最も優れた予測を立てることが可能 です。

NeuralTools のデータ管理機能

NeuralTools には、Palisade の Excel 用統計アドイン StatTools と同様に、Excel で直接使用できるデータセットと変数を総合的に管 理する機能が用意されています。Excel にあるデータから、分析の対 象となる変数を指定したデータセットをいくつでも直接定義できます。 NeuralTools はデータのブロックをインテリジェントに分析し、変数 の名前、タイプ、そしてデータの位置などを提案します。データセッ トと変数は複数のワークブックやワークシートに保存が可能なので、 必要に応じて自由にデータを整理できます。変数を定義したら、これ らを参照するニューラル ネットワークのトレーニングを行います。 Excel でデータを何度も選択する必要はありません。さらに NeuralTools の変数のサイズは 1 つの Excel ワークシートの列に限 定されません。1 つの変数に対して最大 255 のワークシートにわた る同じ列を使用することが可能です。
ii ようこそ

NeuralTools のレポート機能

NeuralTools では Excel の優れたレポート機能やグラフ機能をフル に活用できます。NeuralTools のグラフは Excel 形式なので、新し い色やフォントを設定したりテキストを追加したりして簡単にカスタ マイズできます。レポートのタイトルや数値のフォーマットやテキス ト な ど も 標 準 の Excel シートと同じ方法で変更できます。 NeuralTools で作成したレポートからテーブルやグラフをほかの文書 やアプリケーションにドラッグ&ドロップすることも可能です。
NeuralTools インダストリアル版には、Excel ワークシートに新しい データを入力すると同時に予測値が計算されるライブ予測機能も用意 されています。このライブ計算は、ほかの Excel 再計算と同じく自 動的に行われます。

データのアクセスと共有

NeuralTools では、Excel の優れたデータ インポート機能を利用し て 既 存の デー タを 簡 単に 使用 でき ま す。 Excel の 機能を使って Microsoft SQL Server、Oracle、Microsoft Access、その他の ODBC 対応データベースからデータを読み込むことができます。テキスト ファイルやほかのアプリケーションからデータを読み込むことも可能 です。Excel に読み込めるデータはすべて NeuralTools でも使用で きます。
NeuralTools ではすべての結果とデータが Excel ワークブックに保 存されます。ほかのすべての Excel ファイルと同じく NeuralTools で得られた結果とネットワークは世界のどこにでも送信することがで きます。同僚とデータを共有するのもこの上なく簡単です。

NeuralTools プロフェッショナル版とインダストリ アル版について

NeuralTools にはプロフェッショナル版とインダストリアル版の 2 つのバージョンがあります。各バージョンの違いは以下のとおりです。
NeuralTools プロフェッショナル版のデータセットは 1,000
ケースに制限されますが、インダストリアル版では最大 16,777,216 ケースのデータセットがサポートされます。
Excel ワークシートに新しいデータを入力すると同時に予測
値が計算されるライブ予測機能は、NeuralTools インダスト
NeuralTools for Excel へようこそ iii
リアル版のみで使用できます。このライブ計算は、ほかの Excel 再計算と同じく自動的に行われます。
iv ようこそ
目次
第 1 章: NeuralTools 活用の基礎 1
はじめに......................................................... 3
パッケージの確認................................................. 3
製品パッケージの確認............................................. 3
このバージョンについて........................................... 3
ご利用のオペレーティング環境での作業............................. 4
サポートについて................................................. 4
NeuralTools システム必要条件..................................... 6
インストール手順 .................................................. 7
一般的なインストール手順......................................... 7
NeuralTools アイコンおよびショートカットの設定................... 8
DecisionTools Suite.............................................. 9
ソフトウェアのアクティベーション (ライセンス認証)................. 11
第 2 章: NeuralTools の概要 15
概要 ............................................................. 17
ニューラル ネットワークの利点................................... 17
NeuralTools とニューラル ネットワーク........................... 18
NeuralTools のメニューとツールバー.............................. 19
データセットとデータセット マネージャ........................... 19
ニューラル ネットワークのトレーニング........................... 21
ネットワークのテスト............................................ 26
予測............................................................ 27
NeuralTools のレポートとグラフ.................................. 28
NeuralTools のユーティリティ.................................... 29
NeuralTools と StatTools、ソルバー、Evolver との連携 ............ 30
第 3 章: NeuralTools リファレンス ガイド 31
はじめに ......................................................... 33
リファレンス: NeuralTools アイコン 35
NeuralTools ツールバー ........................................... 35
目次 v
リファレンス: NeuralTools メニューのコマンド 37
はじめに ......................................................... 37
ダイアログ ボックスに表示されるアイコン......................... 38
コマンド リファレンス ............................................ 38
[データセット マネージャ] コマンド.............................. 39
[トレーニング] コマンド......................................... 45
[テスト] コマンド............................................... 57
[予測] コマンド................................................. 65
ユーティリティ ................................................... 69
[アプリケーション設定] コマンド................................. 69
[ニューラル ネット マネージャ] コマンド......................... 72
[データ補足ユーティリティ] コマンド............................. 74
ニューラル ネットワークについて 77
ニューラル ネットワークの基礎知識 ................................ 77
ニューラル ネットワークと統計的手法の比較....................... 77
ニューラル ネットワークの構造................................... 78
数値予測とカテゴリ予測.......................................... 78
ネットのトレーニング............................................ 78
ニューラル ネットワークのコンピュータ処理....................... 79
ニューラル ネットワークのタイプ................................. 79
多層フィードフォワード ネットワーク............................... 81
MLF のアーキテクチャ............................................ 81
MLF ネットのトレーニング........................................ 83
一般回帰ニューラル ネットと確率的ニューラル ネット................ 87
一般回帰ニューラル ネットワーク................................. 87
確率的ニューラル ネットワーク................................... 89
MLF ネットと PN/GRN ネットの比較 ................................. 93
入力の変換 ....................................................... 95
参考文献 ......................................................... 97
索引 99
vi ようこそ

第 1 章: NeuralTools 活用の基 礎

はじめに .......................................................... 3
パッケージの確認................................................. 3
製品パッケージの確認............................................. 3
このバージョンについて........................................... 3
ご利用のオペレーティング環境での作業............................. 4
サポートについて................................................. 4
NeuralTools システム必要条件..................................... 6
インストール手順 .................................................. 7
一般的なインストール手順......................................... 7
NeuralTools アイコンおよびショートカットの設定................... 8
DecisionTools Suite.............................................. 9
ソフトウェアのアクティベーション (ライセンス認証)................. 11
@RISK 4.5 Help System © Palisade Corporation, 1999
1

2 はじめに

はじめに
このセクションでは、NeuralTools 製品パッケージの内容と、 Windows 2000 以降 に NeuralTools をインストールしてお使いの Microsoft Excel 2000 またはそれ以降と連携させる方法について解 説します。

パッケージの確認

NeuralTools パッケージには以下が含まれています。
以下が収録された DecisionTools Suite CD-ROM
NeuralTools プログラム
NeuralTools チュートリアル
NeuralTools ユーザー ガイド (本書) の PDF ファイル
NeuralTools ライセンス使用許諾契約書
パッケージ内容に不備がある場合は NeuralTools 販売代理店または サプライヤーにご連絡いただくか、Palisade 社 (電話: 米国 (607) 277-8000) まで直接お問い合わせください。

製品パッケージの確認

NeuralTools は 、 単体 製品 と して 購 入す る 場合 と 、DecisionTools Suite プロフェッショナル版またはインダストリアル版に含まれて出 荷され る場合があります。NeuralTools CD-ROM には、NeuralTools Excel アドイン、NeuralTools のサンプル ファイル、および索引付 きの NeuralTools オンライン ヘルプ システムがそれぞれ含まれて います。DecisionTools Suite プロフェッショナル版およびインダス トリアル版には、上記すべてとさらに追加のアプリケーションが含ま れています。

このバージョンについて

このバージョンの NeuralTools は、Microsoft Excel 2000 またはそ れ以降に 32 ビット プログラムとしてインストールできます。
第 1 章: NeuralTools 活用の基礎 3

ご利用のオペレーティング環境での作業

このユーザー ガイドは、Windows オペレーティング システムおよび Excel についての一般的な知識がある読者を対象としています。特に 以下の知識が必要です。
ご利用のコンピュータ、およびマウスの使い方に精通しているこ
と。
アイコン、クリック、ダブルクリック、メニュー、ウィンドウ、
コマンド、およびオブジェクトといった用語に精通していること。
ディレクトリ構造やファイルの命名といった、基礎的な概念を理
解していること。

サポートについて

テクニカル サポートは、有効なメンテナンス プランをお持ちの NeuralTools 登録ユーザーのお客様に対して無償で、あるいはインシ デントごとに有償で提供しております。NeuralTools 登録ユーザーに なるには、http://www.palisade.com/support/register.asp にてオンライ ン登録を行ってください。
電話でのお問い合わせの際には、あらかじめ製品のシリアル番号とユ ーザー ガイドをお手元にご用意ください。また、コンピュータで作 業できる状態でご連絡いただければ、さらに効果的なテクニカル サ ポートを受けることができます。
お問い合わせの 前に
4 はじめに
テクニカル サポートへのお問い合わせの前に、次の事柄をご確認く ださい。
オンライン ヘルプを参照しましたか?
本ユーザー ガイドを確認し、オンライン マルチメディア チュ
ートリアルの内容を参照しましたか?
「お読みください」(README.WRI) ファイルを読みましたか?こ
のファイルには、マニュアルに収録されていない、最新の NeuralTools 製品情報が記載されています。
問題となっている障害は再現することが可能ですか?また、別の
コンピュータやモデルでも、問題点を再現することは可能です か?
弊社の Web サイトをご覧になりましたか?弊社サイトの URL ア
ドレスは http://www.palisade.com です。このサイトのテクニ カル サポートのセクションには、最新の FAQ (テクニカル サポ ートに寄せられた質問とその回答集を収録した、検索可能なデー タベース)、および NeuralTools のパッチが掲載されています。 NeuralTools およびその他の Palisade ソフトウェアの最新情報 をいち早く入手できるよう、弊社のサイトには定期的にアクセス されることをお勧めします。
Palisade へのお 問い合わせ
Palisade 社では、NeuralTools に関するご質問、ご意見、およびご 提案をお待ちしております。テクニカル サポートには、以下のいず れかの方法でご連絡いただけます。
電子メール: support@palisade.com
電話: +1-607-227-8000 (米国)、米国東海岸時間平日午前 9 時
から午後 5 時まで。テクニカル サポートへの電話案内の指示に 従ってください。
ファックス: +1-607-227-8001 (米国)
郵便:
Technical Support Palisade Corporation 798 Cascadilla St Ithaca, NY 14850 USA
Palisade Europe へのお問い合わせ:
電子メール: support@palisade-europe.com
電話: +44 1895 425050 (英国)
ファックス: +44 1895 425051 (英国)
郵便:
Palisade Europe 31 The Green West Drayton Middlesex UB7 7PN United Kingdom
Palisade Asia-Pacific へのお問い合わせ:
電子メール: support@palisade.com.au
電話: +61 2 9929 9799 (オーストラリア)
ファックス: +61 2 9954 3882 (オーストラリア)
第 1 章: NeuralTools 活用の基礎 5
郵便:
Palisade Asia-Pacific Pty Limited Suite 101, Level 1 8 Cliff Street Milsons Point NSW 2061 Australia
いずれの方法でお問い合わせいただく場合でも、必ず製品名、正確な バージョン番号、およびシリアル番号をご連絡ください。正確なバー ジョンは、Excel の NeuralTools メニューから [NeuralTools につ いて] コマンドを選択することで確認できます。
ステューデント 版
ステューデント版の NeuralTools に対する電話でのサポートは提供 しておりません。サポートが必要な場合は、以下の方法をご検討くだ さい。
担当の教授または教育助手に相談する。 http://www.palisade.com にアクセスして FAQ を参照する。電子メールまたはファックスで弊社のテクニカル サポート部
門に連絡する。

NeuralTools システム必要条件

NeuralTools 5.5 for Microsoft Excel、Windows 版のシステム必要 条件は以下の通りです。
ハード ディスクが備わった Pentium 以上のパーソナル コン
ピュータ
Microsoft Windows 2000 SP4、Windows XP またはそれ以降
Microsoft Excel 2000 またはそれ以降
6 はじめに

インストール手順

一般的なインストール手順

NeuralTools のセットアップ プログラムは、ユーザーが指定したハ ード ディスク上のディレクトリに NeuralTools システム ファイル をコピーします。
Windows 2000 およびそれ以降でのセットアップ プログラム実行方法 は、以下の通りです。
1) CD-ROM ドラ イ ブに NeuralTools または DecisionTools Suite
CD-ROM を挿入します
2) [スタート] ボタンをクリックし、[設定] > [コントロール パネ
ル] をクリックします。
3) [プログラムの追加と削除] アイコンをダブルクリックします。
4) [インストール/アンインストール] タブの [インストール] ボタ
ンをクリックします。
5) 画面に表示されるセットアップ手順に従います。
NeuralTools のインストール中に問題が発生する場合は、インストー ル対象のドライブに十分な空きスペースがあることを確認してくださ い。十分な空きスペースが確保できたら、再度、インストール手順を 実行してください。
NeuralTools の コンピュータか らの削除
第 1 章: NeuralTools 活用の基礎 7
ご利用のコンピュータから NeuralTools を削除する場合は、[コント ロールパネル] の[プログラムの追加と削除] ユーティリティを起動 して NeuralTools のエントリを選択してください。

NeuralTools アイコンおよびショートカットの設定

Windows タスク バーでのショー トカットの作成
NeuralTools のセットアップ プログラムは、タスクバーのプログラ ム メニューに NeuralTools コマンドを自動的に作成します。ただし、 セットアップ作業中に問題が発生した場合、あるいは、別の機会に手 動でこのコマンドを作成したい場合は、以下の手順に従います。以下 は Windows XP プロフェッショナル版の手順です。その他のオペレー ティング システムでは手順が若干異なる場合があります。
1) [スタート] ボタンをクリックし、[設定] を選択します。
2) [タスク バーと [スタート] メニュー] をクリックし、[[ス
タート] メニュー] タブをクリックします。
3) [カスタマイズ] をクリックし、[参照] をクリックします。
4) 「NeuralTools.EXE」というファイルを見つけてクリックし、
[OK] をクリックします。
5) [次へ] をクリックし、プログラムのショートカットを保存す
るメニューをダブルクリックします。
6) 名前として「NeuralTools」と入力し、[完了] をクリックし
ます。
7) すべてのダイアログで [OK] をクリックして閉じます。
8 インストール手順

DecisionTools Suite

NeuralTools は、Palisade 社が提供しているリスク分析・意思決定 分析のためのセット製品 DecisionTools Suite の一部です。デフォ ルトの NeuralTools インストール手順では、メイン ディレクトリで ある「Program Files\Palisade」のサブディレクトリに NeuralTools がインストールされます。これは、「Microsoft Office」ディレクト リのサブディレクトリに Excel がインストールされるのと同じ要領 です。
Program Files\Palisade ディレクトリに作成されるサブディレクト リの 1 つが、NeuralTools ディレクトリ (デフォルト名 「NeuralTools5」) です。このディレクトリには、NeuralTools アド イン プログラム ファイル (NEURALTOOLS.XLA) に加えて、サンプル モデルおよび、NeuralTools を実行するために必要な関連ファイルが 含まれています。Program Files\Palisade には、SYSTEM というサブ ディレクトリも作成されます。このディレクトリには、共通のヘルプ ファイルやプログラム ライブラリなど、DecisionTools Suite のす べてのプログラムで必要とされるファイルが含まれています。
第 1 章: NeuralTools 活用の基礎 9
10 インストール手順

ソフトウェアのアクティベーション (ライセンス 認証)

アクティベーション (ライセンス認証) とは、お手元の NeuralTools ソフトウェアを完全なライセンス版製品として実行するために必要な、 一度限りのライセンス認証手続きです。ライセンス認証コードは、書 類または電子メールでお送りしたインボイスに記載されている、「 19a0-c7c1-15ef-1be0-4d7f-cd」などのダッシュ (-) で区切られた一 連の文字列です。インストール手続き中にライセンス認証コードを入 力した場合は、当該ソフトウェアの初めての実行時にソフトウェアの アクティベーションが行われるため、他のユーザー操作が必要になる ことはありません。インストール手続きの完了後にソフトウェアのア クティベーションを行いたい場合は、NeuralTools の [ヘルプ] メニ ューから [ライセンス認証] コマンドを選択し、表示される [Palisade ライセンス認証] ダイアログ ボックスに、お客様のライ センス認証コードを入力します。

FAQ (よくある質 問と回答)

第 1 章: NeuralTools 活用の基礎 11
1) ソフトウェアがアクティベートされていないとどうなりますか?
インストール手続き中にライセンス認証コードを入力しなかった、あ るいは、トライアル版をインストールした場合、当該ソフトウェアは 使用期限または利用ユーザー数、あるいはその両方に制限が課された トライアル版として実行されます。当該製品を完全なライセンス版と して実行するには、ライセンス認証コードを用いて製品のアクティベ ーションを行う必要があります。
2) アクティベーションを行わずに製品を利用できる期間は、どの程 度ですか?
ライセンス認証が完了していないソフトウェアは 15 日間実行できま す。期間中は製品の全機能を使用できますが、プログラムを起動する たびに、残りの試用期間を示してライセンス認証を促す [ライセンス 認証] ダイアログが表示されます。15 日間のトライアル期間が過ぎ ると、アクティベーションを済ませるまでソフトウェアを実行するこ とはできません。
3) アクティベーションのステータスは、どうすれば確認できます か?
[ライセンス認証] ダイアログ ボックスは、NeuralTools [ヘルプ] メニューの [ライセンス認証] コマンドを選択すると表示されます。 ソフトウェアのアクティベーションが完了している場合は認証手続き 完了、トライアル版ソフトウェアの場合はライセンス認証未完了のス テータスがそれぞれ表示されます。ソフトウェアのアクティベーショ ンが完了していない場合は、当該ソフトウェアを実行できる残り期間 も表示されます。
4) ソフトウェアをアクティベーションする方法は?
ライセンス認証コードをお持ちでない場合は、[ライセンス認証] ダ イアログの [購入] ボタンをクリックすることで入手できます。オン ライン購入手続きを行うと、ライセンス認証コードが直ちに提供され、 再インストールが必要になった場合に備えてインストーラ ダウンロ ードへのリンクがオプションで提供されます。電話での購入をご希望 の場合は、本章の「Palisade へのお問い合わせ」セクションに記載 の最寄りの Palisade 事業所までご連絡ください。
アクティベーション手続きは、インターネット経由または電子メール を利用して行えます。
インターネットに接続している場合
[Palisade ライセンス認証] ダイアログ ボックスに、ライセンス認 証コードを入力するか貼り付けてから、[自動ライセンス認証] をク リックします。数秒後に、手続き完了を示すメッセージが表示され、 [ライセンス認証] ダイアログ ボックスにソフトウェアのライセンス 認証が完了したことを示すステータスが表示されます。
インターネット接続がない場合
電子メールを使用した自動アクティベーションを利用できます。以下 の手順を行ってください。
12 ソフトウェアのアクティベーション (ライセンス認証)
1. [手動での認証] をクリックして、「request.xml」ファイル
を表示します。このファイルはディスクに保存するか、 Windows のクリップボードにコピーすることができます。(こ の際、コンピュータ上の「request.xml」ファイルの保存場所 を書き留めておくようお勧めします。)
2. この XML ファイルを電子メール本文にコピーするか添付して、
activation@palisade.com 宛てに送信します。送信した電子 メールの返信アドレスに、自動応答が送られてきます。
3. 返信メールに添付されている「response.xml」を、コンピュ
ータのハードディスク上に保存します。
4. [Palisade ライセンス認証] ダイアログ ボックスに表示され
る [処理] ボタンをクリックし、「response.xml」ファイル を参照します。このファイルを選択し、[OK] をクリックしま す。
手続き完了を示すメッセージが表示され、[ライセンス認証] ダイア ログに当該ソフトウェアのアクティベーション完了を示すステータス が反映されます。
5) ソフトウェア ライセンスを他のマシンに移行するには?
ライセンスの移行 (再ホスティング) は、[Palisade ライセンス認証 ] ダイアログ ボックスを使って 2 ステップで完了できます。まず、 1 台目のマシンでライセンス認証を解除してから 2 台目のマシンで ライセンス認証を行います。再ホスティングが用いられる典型的な場 面としては、ご使用の NeuralTools を職場の PC からラップトップ に移動するようなケースが挙げられます。マシン 1 から マシン 2 へのライセンス再ホスティング手続きを行う際には、両方のマシンに 当該ソフトウェアがインストールされていることと、ライセンス認証 解除・ライセンス認証の再ホスティング処理時に各マシンがインター ネットに接続されていることを確認するようにしてください。
1. マシン 1
の [ライセンス認証] ダイアログで、[ライセンス 認証の自動解除] をクリックします。手続き完了を示すメッ セージが表示されるまで待ちます。
2. マシン 2
で、[自動ライセンス認証] をクリックします。手 続き完了を示すメッセージが表示されるまで待ちます。
ご利用のマシンからインターネットに接続できない場合は、上記の電 子メールを使用した自動処理と同じ要領で、再ホスティング手続きを 行えます。
第 1 章: NeuralTools 活用の基礎 13
6) インターネット接続があるにもかかわらず、ライセンス認証・ラ イセンス認証解除手続きを自動的に処理できない場合は?
ご利用のファイアウォールを、弊社ライセンシング サーバーへの TCP 接続を許可するように設定する必要があります。シングル ユー ザー (ネットワーク インストール以外) 向けのライセンシング サー バ ー は 、 http://service.palisade.com:8888 ( つ ま り http://service.palisade.com の TCP ポート 8888) です。
14 ソフトウェアのアクティベーション (ライセンス認証)

第 2 章: NeuralTools の概要

概要 17
ニューラル ネットワークの利点................................... 17
NeuralTools とニューラル ネットワーク........................... 18
NeuralTools のメニューとツールバー.............................. 19
データセットとデータセット マネージャ........................... 19
変数のタイプ ............................................ 20
複数範囲のデータ ........................................ 21
ニューラル ネットワークのトレーニング........................... 21
トレーニング、テスト、予測の組み合わせ .................. 22
ネットワークの構成 ...................................... 22
トレーニングのプレビュー ................................ 22
トレーニングの実行 ...................................... 23
トレーニングのレポート .................................. 24
ネットワークのテスト............................................ 26
テストのレポート ........................................ 26
予測............................................................ 27
予測結果 ................................................ 27
ライブ予測 .............................................. 28
NeuralTools のレポートとグラフ.................................. 28
NeuralTools のユーティリティ.................................... 29
NeuralTools と StatTools、ソルバー、Evolver との連携 ............ 30
第 2 章: NeuralTools の概要 15
16
概要
NeuralTools は、使い慣れた Microsoft Excel の作業環境で直接実 行できる強力なニューラル ネットワーク機能を提供します。データ セットの定義、ニューラル ネットワークのトレーニングとテスト、 そしてトレーニング済みのネットワークを使った値の予測など、 NeuralTools の操作は Excel 内にあるデータに対して実行され、分 析結果のレポートやグラフも Excel で作成されます。

ニューラル ネットワークの利点

ニューラル ネットワークにはデータ内に存在する複雑な関係を学習 する能力があります。ニューラル ネットワークは人の脳の働きを模 倣してデータに内在するパターンを認識し、与えられた新しいデータ に基づき予測を行うことが可能です。ニューラル ネットワークを使 って解決する問題は、主に次の 2 つのグループに分けられます。
分類問題: 分類問題では、未知の項目についてその所属カテ
ゴリを判断します。例としては医学的診断やクレジット返済 能力の予測などが挙げられます。
数値的問題: 数値的問題では結果として特定の数値を予測し
ます。例としては将来の株価予測や特定期間の売上高予測な どが挙げられます。
NeuralTools には、ニューラル ネットワークをさまざまな予測問題 に適用する方法を示したサンプルが付属しています。これらのサンプ ルは「NeuralTools\Examples」フォルダに Excel ワークシートとし て保存されています。
第 2 章: NeuralTools の概要 17

NeuralTools とニューラル ネットワーク

NeuralTools ではニューラル ネットワークの開発と使用を以下の 4 ステップで行います。
データの準備 - NeuralTools で使用するデータをデータセッ
トとして定義します。データセット マネージャを使用してデ ータセットを設定します。いったん設定したデータセットは ニューラル ネットワークで何度でも使用できます。
トレーニング - トレーニングでは、出力値がすでにわかって
いるケースで構成されるデータセットに基づいてニューラル ネットワークが生成されます。このデータは通常、出力・従 属変数の値がわかっている過去のケースから構成されます。
テスト - テストではトレーニング済みのニューラル ネット
ワークをテストして、既知の出力値をどれだけ正確に予測で きるかを評価します。テストには通常、過去のデータのサブ セットが使用されます。このサブセットはネットワークのト レーニングには使用されません。テストの後、ネットワーク のパフォーマンスが測定されます。測定には既知の解を正確 に予測できた割合 (%) などの統計を使用します。
予測 - トレーニング済みのニューラル ネットワークを使っ
て、未知の出力値の予測を行います。トレーニングとテスト が済んだネットワークは、新しいケース データの出力を予測 するために使用できます。
トレーニングとテストは反復処理により実行され、場合によっては長 い時間がかかります。通常はテストのパフォーマンスが最適になるニ ューラル ネットワークを生成するために、異なる設定のトレーニン グを何度か実行します。「ベスト ネット」を取得できたら、予測自 体は短時間で実行できます。
以下のセクションでは NeuralTools が Excel で行う処理について説 明し、データセットを定義してニューラル ネットワークのトレーニ ングとテストを行う方法について解説します。その後、トレーニング 済みのネットワークを使用して未知の出力値を予測します。
18 概要

NeuralTools のメニューとツールバー

NeuralTools をインストールすると、Excel 2003 およびそれ以前で は Excel のメニューバーの一部として NeuralTools のメニューとコ マンドが表示されます。また、NeuralTools ツールバーも Excel に 表示されます。NeuralTools メニューに表示されるコマンドを使って、
1) データをデータセットとして定義し、2) ニューラル ネットワー クのトレーニングとテストを実行し、3) トレーニング済みニューラ ル ネットワークを使って値を予測します。Excel 2007 では、すべて のコマンドに [NeuralTools] リボン バーからアクセスできます。

データセットとデータセット マネージャ

NeuralTools のデータはケースと変数に基づいて構成されています。 使用するデータセット (または統計変数のセット) は各列の 1 行目 に変数名が指定された連続した列で構成されています。データセット の各行のことをケースと呼びます。各ケースには一連の独立変数値が 入っていて、従属出力変数は既知の値が指定されているか、空白にな っています。出力変数の値がないケースについては NeuralTools を 使用してその値を予測することになります。
第 2 章: NeuralTools の概要 19
データセット、変数、ケースの定義には NeuralTools のデータセッ ト マネージャを使用します。その後、定義した変数をニューラル ネ ットワークのトレーニングとテストに使用します。分析に使うデータ を何度も繰り返し選択する必要はありません。既知のすべての過去の ケースを 1 つのデータセットとして定義し、結果を予測したいケー スを別のデータセットとして定義することもできます。または、既知 のデータと予測が必要なデータをすべて同じデータセットに定義する ことも可能です。
データセット内の変数にはそれぞれ名前と Excel セル範囲が関連付 けられています。セル範囲内の各列に、1 つの変数のデータが指定さ れます。データセットに複数のセル ブロックを含めて、同じワーク ブックの複数のシートにわたりデータを保存することもできます。
データセットを定義する場合、NeuralTools は現在 Excel で選択さ れている項目の周りのセル ブロックにある変数を認識しようとしま す。これにより、最初の行に変数名が指定され各変数が列ごとに並ん だデータセットの設定を素早く簡単に行うことができます。
変数のタイプ
NeuralTools では変数のタイプが「独立・従属」、および「数値・カ テゴリ」(例えば「はい」か「いいえ」、または「赤」、「緑」 「青」のいずれかなど) の 2 つの方法で区別されます。各データセ ットの各変数のタイプはデータセット マネージャにより自動的に認 識されますが、このタイプは手動で変更することができます。
20 概要
複数範囲のデー タ
Excel 2003 またはそれ以前のワークシートでは 1 列に変数として指 定できるデータが 65,536 に制限されています。変数にこれを超える 数の値があり、Excel 2007 を使用しない場合には、NeuralTools で 1 つのデータセットに複数のセル範囲を割り当てることができます。 つまりデータセットを複数のシートにわたって繰り返すことにより、 異なるワークシートの同じ列に 1 つのデータセットのすべての値を 保存することができます。

ニューラル ネットワークのトレーニング

過去の既知の値が指定されたケースを含むデータセットを定義したら、 次にそのデータを使ってニューラル ネットワークのトレーニングを 行います。NeuralTools で生成されるネットワークのタイプは、さま ざまなオプションによって決まります。パフォーマンスのより優れた ネットワーク (より正確な解答を予測できるネットワーク) を生成す るためのネットワーク オプションは、扱うデータの性質によって異 なります。トレーニング済みのネットワークが出力値をどの程度正確 に予測できるかは、トレーニング後に行うテスト プロセスによって 測定されます。
ニューラル ネットワークのトレーニング、テスト、および予測を行 うには、トレーニングに使用するデータが含まれるデータセットを指 定する必要があります。NeuralTools はトレーニング済みネットワー クをワークブックに直接保存しますが、オプションでディスク上にフ ァイルとして保存することもできます。
第 2 章: NeuralTools の概要 21
トレーニング、 テスト、予測の 組み合わせ
過去のデータと出力値が未知の新しいデータの両方を含むすべてのデ ータが 1 つのデータセットに入っている場合、NeuralTools でネッ トワークのトレーニングとテスト、および出力値の予測のすべての処 理を 1 度のステップで実行することが可能です。その場合、過去の データのうち一部をテスト用に保留し (前の例では 20% に指定され ています)、従属値が未知のケースについて出力値を自動的に予測す るよう指定します。この方法では 1 度の操作で素早く解答を得るこ とができます。
ネットワークの 構成
NeuralTools では、できる限り最適な予測を行えるようにさまざまな 構成のニューラル ネットワークがサポートされます。分類・カテゴ リ予測 (つまり従属変数のタイプがカテゴリの場合) には、確率的ニ ューラル ネットワーク (PNN) と 多層フィードフォワード ネットワ ーク (MLF) の 2 種類のネットワークを使用できます。数値予測には MLF ネットワークおよび、一般回帰ニューラル ネットワーク (GRNN) を使用できます。GRNN は PNN ネットワークと深く関連しています。
NeuralTools ではベスト ネット検索機能を使ってネットワーク構成 を簡単に選択することができます。このオプションを使用すると、 NeuralTools がさまざまなニューラル ネットワーク構成のトレーニ ングとテストを実行し、所定のデータに対して最適な予測が得られる ネットワークを生成します。ベストな構成はテスト データに基づい て判断されるので、ベスト ネット検索を使用する際は [トレーニン グ] タブで [ランダムに選択したケースで自動テストを行う] オプシ ョンを選択する必要があります。
トレーニングの プレビュー
22 概要
トレーニングとネットワーク構成のオプションを選択すると、ネット ワークのトレーニング中に実行される処理が NeuralTools にプレビ
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