ナイーブベイズは、クラスが与えられたとき特徴量どうしは独立だと仮定し、スコアが最も高いクラスを選びます。
score(c) = P(c) × P(x₁ | c) × P(x₂ | c) × … × P(xₙ | c)
特徴量は整数で符号化されたカテゴリです。確率は学習データから推定します。
- P(c) = (クラス c のサンプル数) / (サンプル数)
- P(xⱼ = v | c) = (クラス c のうち特徴量 j が v のサンプル数 + 1) / (クラス c のサンプル数 + Kⱼ)
ここで Kⱼ は、学習サンプルとクエリに現れる特徴量 j の異なる値の数です。+1(ラプラス平滑化)により、見たことのない値でスコアが 0 になるのを防ぎます。
スコアが最も高いクラスを返してください。同点なら小さいほうのクラスを返します。小さな確率をたくさん掛けるとアンダーフローするので、代わりに対数を足してください。
naive_bayes_predict(features, labels, query) を実装してください。
入力
features: 学習サンプルごとに n 個のカテゴリ型特徴量の行。
labels: 各学習サンプルのクラス。
query: 分類するサンプルの n 個の特徴量。
出力
予測したクラスを返してください。
制約
1 ≤ サンプル数 ≤ 1,000、1 ≤ n ≤ 20
0 ≤ 各特徴量の値とラベル ≤ 100
例
入力:
features = [
[0, 1],
[0, 0],
[1, 1],
[1, 0],
[0, 1]
]
labels = [1, 1, 0, 0, 1]
query = [0, 1]
期待される出力:
1
解説
クラス 1 は 3 サンプル、クラス 0 は 2 サンプルです。特徴量1の値は {0, 1}(K = 2)、特徴量2は {0, 1}(K = 2)。score(1) = 3/5 × (3+1)/(3+2) × (2+1)/(3+2) = 0.6 × 0.8 × 0.6 = 0.288。score(0) = 2/5 × (0+1)/(2+2) × (1+1)/(2+2) = 0.4 × 0.25 × 0.5 = 0.05。クラス 1 の勝ちです。
入力:
features = [
[0],
[0],
[1]
]
labels = [0, 0, 1]
query = [2]
期待される出力:
0
解説
値 2 は一度も現れないので、K = 3(値 0、1、2)。score(0) = 2/3 × (0+1)/(2+3) ≈ 0.133、score(1) = 1/3 × (0+1)/(1+3) ≈ 0.083。平滑化のおかげでどちらも 0 にならず、より多いクラス 0 が勝ちます。
参考資料
-
例 1 未実行入力:
features = [ [0, 1], [0, 0], [1, 1], [1, 0], [0, 1] ] labels = [1, 1, 0, 0, 1] query = [0, 1]期待される出力:1あなたの出力 -
例 2 未実行入力:
features = [ [0], [0], [1] ] labels = [0, 0, 1] query = [2]期待される出力:0あなたの出力
提出時に非公開テスト4件も実行されます。 失敗したテストがあれば、そのテストが表示されます。チャレンジを解くとすべて見られます。
Run Swift Online
Write, run, and debug Swift code online using a command-line Swift environment. Manage multiple files, save your workspace, and share code without installing Xcode.
🍎 この Swift オンライン実行ツールについて
CodeUtility Swift Executor は、ブラウザ上で直接 Swift コードを書いて実行できるツールです - Xcode や SDK、macOS のセットアップは不要です。実際の Swift コンパイラを隔離されたサンドボックスで動かし、 正確でネイティブな Swift の挙動を提供します。
このツールは複数の Swift バージョン - 5.7、5.9、そして最新リリース - をサポートしており、新しい言語機能を試しつつ、既存の Swift コードベースとの互換性も維持できます。
Swift の文法学習、アルゴリズムのテスト、iOS・macOS・サーバーサイド Swift のコードを試す用途に最適で、 ローカルのツールやシミュレータをインストールする必要はありません。
すべてのスニペットはコンテナ化された Swift 環境で安全に実行され、実際のコンパイラからのフィードバックと安全な実行を保証します。
同じ実行環境で、複数ファイル対応エディター、分離された実行ターミナル、ランタイム別ライブラリ、永続ワークスペース、共有、リアルタイム共同作業を利用できます。
この実行環境の使い方
ランタイムを選択し、ファイルを開くか作成してコードを記述し、[実行]を選択します。出力はターミナルに表示されます。サインインしたユーザーは、ワークスペースにファイルを保存し、ライブラリをインストールして、共有を通じて共同作業できます。
- バージョンを選択して現在のファイルを編集するか、ワークスペース内の別のファイルを開きます。
- コードを実行し、求められた場合はターミナルに入力して、保存された実行履歴を確認します。
- 複数のコードスニペットが必要な作業では、ライブラリ、ワークスペースツール、共有、チャットを利用します。
💡 初心者向け Swift 基本ガイド
1. 変数と定数の宣言
Swift では変数に var、定数に let を使います。
var age = 30
let pi = 3.14159
var name = "Alice"
let isActive = true
// 定数は再代入できません
// pi = 3.14 // ❌ エラー
2. 条件分岐 (if / switch)
ロジックには if、else if、else、分岐が多い場合は switch を使います。
let number = 2
if number == 1 {
print("1")
} else if number == 2 {
print("2")
} else {
print("その他")
}
switch number {
case 1:
print("1")
case 2:
print("2")
default:
print("その他")
}
3. ループ
Swift は for-in、while、repeat-while のループをサポートしています。
for i in 0..<3 {
print(i)
}
var n = 3
while n > 0 {
print(n)
n -= 1
}
4. 配列
配列は値の順序付きコレクションを保持します。
var numbers = [10, 20, 30]
print(numbers[1])
5. 配列の操作
append や removeLast などのメソッドを使います。
var nums = [1, 2, 3]
nums.append(4)
nums.removeLast()
for n in nums {
print(n)
}
6. コンソール入出力
出力は print() を使います。入力は Swift Playgrounds や Xcode で別途対応が必要です。
let name = "Alice"
print("こんにちは、\(name)")
7. 関数
パラメータや戻り値を持つ再利用可能な関数を定義します。
func add(a: Int, b: Int) -> Int {
return a + b
}
print(add(a: 3, b: 4))
8. 辞書
辞書はキーと値のペアを保持します。
var ages = ["Alice": 30]
print(ages["Alice"] ?? 0)
9. エラーハンドリング
Swift では do-catch でエラー処理を行います。
enum MyError: Error {
case runtimeError(String)
}
do {
throw MyError.runtimeError("問題が発生しました")
} catch let error {
print(error)
}
10. ファイル入出力
ファイル操作には FileManager や String のメソッドを使います。
let text = "こんにちは、ファイル"
try text.write(toFile: "file.txt", atomically: true, encoding: .utf8)
let content = try String(contentsOfFile: "file.txt")
print(content)
11. 文字列操作
count、contains、uppercased() などのメソッドを使います。
let text = "Hello World"
print(text.count)
print(text.contains("World"))
print(text.uppercased())
12. クラスとオブジェクト
Swift は class と init を使った OOP をサポートしています。
class Person {
var name: String
init(name: String) {
self.name = name
}
func greet() {
print("こんにちは、\(name)です")
}
}
let p = Person(name: "Alice")
p.greet()
13. オプショナル
Swift では ? と ! でオプショナル値を扱います。
var name: String? = "Alice"
print(name ?? "不明")
if let unwrappedName = name {
print(unwrappedName)
}