ゼロから始める機械学習①~AIってなーに?~

ムとムのゼロから始める機械学習①
~AIってなーに?~

【記事のポイント】

  • AI・機械学習について何処よりも分かり易く解説します。
  • 本日は、AIとは何か?AIで何が出来るか?をご説明致します。

【対象読者】

  • これから機械学習の仕事に携わりたい方。
  • これから機械学習を利用したサービスの開発を検討される方。

【筆者(ぴよ猫)のスキル】

  • JDLAのG検定合格
  • SE歴20年のシステムアーキテクト
アム

こんにちは。
VRoidのアムだ。

こんにちは。VRoidのイムです。
これから私たち2人で機械学習、AIについて分かり易くお伝えします。世の中にAIの便利さが広まり、AIの活用が進むよう、微力ながら頑張ります。
どうぞ宜しくお願いします。

イム
アム

じゃーさっそくだけど、本日はAIとは何か?
を説明するな。

1.AIとは何か?

アム

AIは人工知能のことだな。
つまり、あれだ。ドラえもんだ。
ドラえもん
人間の様に考えて、人間の様に動けて、魔法のポケットを持ってるやつだな。

22世紀のAIはそうかもね💛
でも、21世紀のAIはそこまでは出来ません。
今、AIと言われているのは、人間の持つ能力の一部を人間並みに備えたソフトウェアーのことよ。

イム
AIとは何か?

❌ AIは人間と同じ様に考え行動出来るロボット
AIは人間の能力の一部を備えたソフトウェア

人間の能力とは?

アム

えっ?そうなのか?
でも、人間の能力って何だ?
考えて動けることじゃないのか?

人間の能力が考えて動く力に間違いは無いわ。
でも、考えて動くには沢山の能力が必要なの。
見て聞いて感じて、記憶を辿り推測して初めて行動するの。
人間の能力の代表を下の表に纏めたわ。

イム
人間の能力とは?

  • 画像認識 : 目に写った物を見分ける力
  • 音声認識 : 耳に入った言葉や音を聞き分ける力
  • 音声合成 : 口で音を声として発する力
  • 知識探索 : 記憶を辿る力
  • 感情認識 : 表情や言葉から感情を推察する力
  • 推論 : 情報から仮説を立てる力

※ 上記の力はより細かく細分化出来ます。
例えば、画像認識は顔認識や文字認識などに細分化出来ます。

AIの能力は特化型

アム

えっ?凄い沢山のことが出来るじゃん!!
それ全部出来たら、ドラえもん出来るじゃん?
ドラえもん

ドラえもん好きね💧
確かに、可能性はゼロではないわ。
でも、最初に言った通り、今のAIは万能ではなくて、特定の物事に特化しているの。
例えば、有名人の顔を認識出来るAIは、身近な友達の顔を認識出来ないの。
教えることは出来るけど、それには物凄い時間と容量が必要なの。
だから、今は万能のAIを作るより1つのことに特化したAIを作るのが主流なの。

イム
AIの能力は特化型

❌ AIは何でも出来る
AIは特定のことが出来る

2.AIが注目される理由

アム

なるほどなー。
でも、一部のことしか出来ないのに何でAIに注目が集まってるんだ?

AIが注目される理由は、今までコンピュータが出来なかったことが出来るようになるからよ。
そうすると、新しい付加価値を持ったサービスを作れる様になるからAIに注目が集まるの。

イム
AIが注目される理由

新しい付加価値を持ったサービスが作れるから。

AIで出来るようになること

アム

なるほどなー。
例えばどんなことが出来るようになるんだ?

見る、聞く、話す、感じる、考えることが出来るから、出来ることはかなり多いわ。例えば、検品、翻訳、警備、病気の診断、歌手、イラスト作成などが出来るわね。

イム
AIで出来るようになること

⭕ コンピュータが、見る、聞く、話す、感じる、
  考えるサービスを作れる

見る

AIは従来のプログラムと何が違うか?

アム

なるほどなー。
でも、それってプログラムと何が違うんだ?聞くとか話すってプログラムでも出来たんじゃないのか?

おっ。鋭いじゃない。
プログラムを知っていると、その疑問を持つわね。
確かに、プログラムでも人の能力をコンピュータに持たせることは出来るわ。でも、プログラムだと限界があるの。
プログラムが書けるのなら、試しに画像認識をプログラムすることを考えてみなさい。難しさが分かると思うわ。

イム
アム

あー、確かに沢山の人の顔を見分けるのには膨大なプログラムがいるかもな。
新しい顔を覚えるのも出来ないか・・・。

それはちょっと違うわね。大量の情報を扱うのも、新しい情報を増やすのも従来のプログラムで出来るわ。むしろお家芸よ。

イム

従来のプログラムとAIの違いは、曖昧な解釈が出来るかどうかよ。

イム
アム

???
曖昧な解釈?どういうことだ?

う~ん。つまりね、世の中に全く同じ物なんてないの。
同じリンゴでも、みんな色や形が微妙に違うじゃない?
プログラムでも全く同じ物なら見分けられたわ。でも、それでは現実の役には立たないの。
AIなら人間と同じ様に、微妙に色や形が違うリンゴをリンゴと理解出来るから現実の役に立つのよ。

イム

これは画像認識でなくても同じよ。聞く場合も、話す場合も、考える場合でも、曖昧さが無いと出来ないことが多いの。

イム
AIは従来のプログラムと何が違うか?

❌ プログラムは沢山の情報は扱えない。
❌ プログラムは新しいことは覚えられない。
⭕ プログラムは沢山の情報を扱うのは得意。
⭕ プログラムは新しいことを覚えることも出来る。
プログラムは覚えたことと全く同じことしか分からない。
AIは覚えたことと微妙に違うことも分かる。

AIは間違えることがある

アム

なるほどな~~
あれ?
でも、曖昧に対応するということは、AIは人間と同じ様に謝った判断をすることがあるんじゃないか?

そう。その通り!!
今日、一番冴えてるわね。
AIは間違えることがあります。99%間違えないAIはあっても、100%間違えないAIはないわ。

イム

100%間違えないようにしたいなら、AIではなくプログラムにするべきね。
それと、アム。貴方、誤るの字を間違えてるわ。

イム
AIは間違えることがある

  • プログラムは間違えない
  • AIは間違えることがある

AIとプログラムの良いとこ取りをする

アム

なるほどな~~
画像認識みたいな曖昧さが必要なことはAIにやってもらって、計算の様に絶対に間違えたくないものはプログラムにやってもらうと言うことだな。

そうよ。例えば大きなお金を数える場合、お金を自分で見て、パソコンに打ち込んでExcelとかのプログラムで計算するわよね。この、お金を目で見るが今まではコンピュータには出来なかったの。でも、AIにならできるわ。見る作業はAIにお願いして、計算は今まで通りプログラムにやって貰えば良いの。

イム

逆に不得手なことをAIにお願いしないこと。これは気を付けてね💛

イム
AIとプログラムの良いとこ取りをする

  • 見る聞くなど人間の能力を要することはAIにお願いする。
  • 計算など確実を求めることはプログラムする。

3.AIの活用事例

アム

AIが何か凄いものということは分かったよ。
具体的にどういうところに利用されているんだ?

そうね。AIで何が出来るか実際に見てみた方が実感が湧くわよね。どいうことが出来るか実例を纏めてみたわ。

イム

画像認識

成田空港の顔認証ゲート

成田空港はチェックインを顔認証技術を用いて無人化しました。

成田空港の顔認証ゲート

キユーピーのAI原料検査

キユーピーは原料検査を人の目ではなくAIの目で行っています。

キユーピーのAI原料検査

音声認識

スマートスピーカー

スマートスピーカーで音声で家電を操作出来る様になりました。Ok GoogleやLine Clovaなどが有名です。

スマートスピーカー

音声合成

美空ひばりAI

2019年の紅白歌合戦で、AIで美空ひばりの歌声が再現されました。
賛否両論はありましたが、AI技術によりソフトウェアがより人間的な声を発する様になりました。

テキスト朗読AI

AI技術により小説などをソフトウェアが朗読出来る様になりました。
ぴよ猫の自作アプリの宣伝です💧

推論

FX予想

自分銀行はFXの値動きを予想するアプリを公開しています。

FX予想


※ FXの値動きはランダムウォークに近いので、AIを過信することは禁物です。

アム

AI凄いな。空港の顔認証ゲートなんて、完全に人の代わりが出来てるじゃん。

4.本日のまとめと次回予告

本日のまとめ

  • AIは人間の能力の一部を備えた
    ソフトウェア。
  • AIは曖昧なことに対応出来る。
  • AIとプログラムにはそれぞれ
    得意分野がある。
  • AI技術を使うと見る、聞く
    などの作業も機械化出来る。

次回予告

最後までお読み頂きありがとうございました💛
少しでもお役に立てたなら嬉しいです。
次回は手軽にAI技術を使うAPIという方法を紹介します。

イム
アム

これからも宜しくな(^ ^)。

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