公式の代わりに、平均二乗誤差 MSE = Σ(w × x + b - y)² / n に対するバッチ勾配降下法で直線 y = w × x + b を学習させます。
w = 0、b = 0 から始めます。各エポックで、すべての点を使って:
- errorᵢ = w × xᵢ + b - yᵢ
- dw = (2 / n) × Σ errorᵢ × xᵢ、db = (2 / n) × Σ errorᵢ
- w ← w - learning_rate × dw、b ← b - learning_rate × db(どちらも同じ誤差から計算します)
train_linear_regression(xs, ys, learning_rate, epochs) を実装してください。
入力
xs, ys: データ点(同じ長さ)。
learning_rate, epochs: ステップ幅と更新回数。
出力
学習後の [w, b] を返してください。
制約
1 ≤ データ点の数 ≤ 1,000、0 ≤ epochs ≤ 10,000
0 < learning_rate ≤ 1
-100 ≤ 各値 ≤ 100
例
入力:
xs = [1.0, 2.0]
ys = [2.0, 4.0]
epochs = 1
learning_rate = 0.1
期待される出力:
[1.0, 0.6]
解説
w = b = 0 のとき誤差は -2 と -4。dw = (2 / 2) × (-2×1 - 4×2) = -10、db = (2 / 2) × (-2 - 4) = -6 なので、w = 0 - 0.1 × (-10) = 1、b = 0 - 0.1 × (-6) = 0.6。結果:[1, 0.6]。
入力:
xs = [1.0, 2.0, 3.0]
ys = [3.0, 5.0, 7.0]
epochs = 2000
learning_rate = 0.05
期待される出力:
[2.0, 1.0]
解説
データは y = 2x + 1 の上にあります。2,000 エポック後、勾配降下法は w = 2、b = 1 に収束し、最小二乗法の公式と同じ答えになります。
参考資料
-
例 1 未実行入力:
xs = [1.0, 2.0] ys = [2.0, 4.0] epochs = 1 learning_rate = 0.1期待される出力:[1.0, 0.6]あなたの出力 -
例 2 未実行入力:
xs = [1.0, 2.0, 3.0] ys = [3.0, 5.0, 7.0] epochs = 2000 learning_rate = 0.05期待される出力:[2.0, 1.0]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。
C#オンラインコンパイラ&デバッガー
C#コードをオンラインで作成、コンパイル、実行、デバッグできます。Visual Studioなしで、複数ファイルIDEのブレークポイント、ステップ実行、オブジェクト確認を利用できます。
🔷 この C# / .NET オンライン実行ツールについて
CodeUtility C# Executor は、ブラウザ上で本物の C# コードをそのまま書いて実行できるツールです — インストール、Visual Studio のセットアップ、.NET SDK は不要です。安全なサンドボックスで動作し、 .NET ランタイムと C# 9 以降を含むモダンな C# 言語バージョンに対応しています。
このツールは内部で dotnet-script を用いてコードをコンパイル・実行し、.NET 本来の挙動で動かせます。 LINQ、async/await、パターンマッチ、ジェネリクスといった基本から高度な C# 機能まで試せます。
シンプルなスクリプト、関数、ロジックの流れを検証したり、クラス、構造体、継承、インターフェイスなどの概念を — 余計なもののない快適なコーディング環境で探索できます。
C# を学習中でも、アルゴリズムを検証中でも、.NET の機能を実験中でも、CodeUtility C# Executor なら、どのブラウザからでも C# コードをすぐに安全・確実に実行できます。
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。
💡 C# の基本と、上で試せるサンプル
1. 変数と定数の宣言
C# では強い型付けの変数宣言を使います。コンパイル時の定数には const、実行時に決まる定数には readonly を使います。
int age = 30;
double pi = 3.14159;
char grade = 'A';
string name = "Alice";
bool isActive = true;
// 定数
const int MaxUsers = 100;
const string Company = "CodeUtility";
2. 条件分岐 (if / switch)
制御フローには if、else if、switch を使います。
int x = 2;
if (x == 1)
{
Console.WriteLine("1");
}
else if (x == 2)
{
Console.WriteLine("2");
}
else
{
Console.WriteLine("その他");
}
switch (x)
{
case 1:
Console.WriteLine("1");
break;
case 2:
Console.WriteLine("2");
break;
default:
Console.WriteLine("その他");
break;
}
3. ループ
C# は for、while、foreach ループをサポートします。
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
Console.WriteLine(i);
}
int n = 3;
while (n > 0)
{
Console.WriteLine(n);
n--;
}
4. 配列
配列は同じ型の要素を固定長で格納します。
int[] numbers = { 10, 20, 30 };
Console.WriteLine(numbers[1]);
5. リストの操作
動的なコレクションには List<T> を使います。
List<int> nums = new List<int> { 1, 2, 3 };
nums.Add(4);
nums.Remove(2);
foreach (int n in nums)
{
Console.Write(n + " ");
}
6. コンソール入出力
基本的な入出力には Console.WriteLine と Console.ReadLine を使用します。
Console.Write("あなたの名前を入力してください: ");
string name = Console.ReadLine();
Console.WriteLine($"こんにちは、{name}!");
7. 関数
戻り値の型、名前、引数を指定してメソッドを定義します。
int Add(int a, int b)
{
return a + b;
}
Console.WriteLine(Add(3, 4));
8. ディクショナリ
Dictionary<TKey, TValue> はキーと値のペアを保持します。
Dictionary<string, int> ages = new Dictionary<string, int>();
ages["Alice"] = 30;
Console.WriteLine(ages["Alice"]);
9. 例外処理
実行時エラーは try、catch、finally で扱います。
try
{
throw new Exception("問題が発生しました");
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine(ex.Message);
}
10. ファイル I/O
ファイル操作には File と StreamReader/StreamWriter を使います。
File.WriteAllText("file.txt", "Hello File");
string text = File.ReadAllText("file.txt");
Console.WriteLine(text);
11. 文字列操作
C# の文字列は Length、Substring、Contains などのメソッドを利用できます。
string message = "Hello World";
Console.WriteLine(message.Length);
Console.WriteLine(message.Substring(0, 5));
Console.WriteLine(message.Contains("World"));
12. クラスとオブジェクト
C# はクラスとオブジェクトによるオブジェクト指向をサポートします。
class Person
{
public string Name;
public Person(string name) => Name = name;
public void Greet() => Console.WriteLine($"こんにちは、{Name}です");
}
Person p = new Person("Alice");
p.Greet();