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機械学習とは何か?簡単にわかりやすく解説!

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  • 機械学習とは何か?
  • 機械学習の種類
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こんにちは!
今井(@ima_maru)です。

今回は、AI技術としてよく耳にする「機械学習」というワードについて解説していきます。

機械学習は現在主流のAI技術ですが、「意味については知らない」「あまりわからない」という方も多いのではないでしょうか。

今回はそんな方のために、機械学習とは何かについて簡単にわかりやすく解説し、関連するワード「ディープラーニング」についても触れていこうと思います。

では解説に移りましょう!

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機械学習とは?

機械学習は人工知能の分野の一つの技術

機械学習(machine learningは、人工知能を実現させるために生まれた技術です。

言い換えれば、AI技術の一つに機械学習があるということです。

図にしてみましょう。

この関係性はとても重要なので覚えておくとよいでしょう。

人間と同様の学習能力を持たせるというAI技術

機械学習とは、「人間と同様の学習能力を持たせる」という技術・手法です。

その名の通りなのですが、「機械」が人間のように「学習」するということです。

つまり、データを与えれば、人間のように学習する

これが、機械学習というAI技術の根本的な考え方です。

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機械学習自体は、結構ざっくりとした定義です!

学習することの簡単な例でいえば、小さい子がリンゴをリンゴであると認識することが挙げられます。

このように「リンゴ」を見せて「これはリンゴだよ」と繰り返し教えてあげることによって、次リンゴを見たときにそれはリンゴであると認識することができるようになります。

これを「学習」といいますよね。

機械学習も同じで、「リンゴの画像」と「リンゴである」というデータをいくつも学習させることによって、さまざまなリンゴの絵を「リンゴである」と認識することができるようになります

このように、コンピュータが学習していき、結果としていろんなことを判断できるようになる(=人工知能になる)という手法をとるのが「機械学習」というわけです。

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決して、人間の手でルールなどを組み込んでいるわけではないということですね。あくまで、コンピュータに学習させるスタイルです。

機械学習は主に3種類の手法がある

一括りに「機械学習」といっても、実は、3種類の手法があります。

機械学習のいろいろな手法
  • 教師あり学習(画像を判別するなど)
  • 教師なし学習(関連性・法則性をみつけるなど)
  • 強化学習(囲碁や将棋、ゲームのAIなど)

これらの違いについては以下の記事で詳しく解説しています。

興味がある方は是非ご覧ください。

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機械学習とディープラーニングって何が違うの?

機械学習とよくセットで語られる「ディープラーニング」。

機械学習とはどのような関係があるのでしょうか?

ディープラーニングは機械学習の手法の1つ

「ディープラーニング」、別名「深層学習」とは、機械学習の一つの手法です。

特に、「人工ニューラルネットワーク」を使った機械学習のことを指します。

また、ディープラーニングは、機械学習の「教師あり学習」「教師なし学習」「強化学習」と組み合わせて使うため、少し混乱するかもしれません。

先ほども出した図ですが、再度見てましょう。

ディープラーニングは人間の脳の構造を利用する

ディープラーニングは、人間の脳の構造からヒントを得た学習方法です。

人間の脳は、いくつもの神経細胞がほかの神経細胞につながっていて、網目状に張り巡らされています。

この構造を「ニューラルネットワーク」と呼びますが、ディープラーニングでは、この構造によく似た構造の学習モデルを使用します。

それが以下のような学習モデルです。

この構造は、「人工ニューラルネットワーク」と呼ばれ、その中身は「入力層」「中間層」「出力層」と呼ばれるいくつもの層状に重なった構造をしています。

そのいくつもの層が特徴的なため、「深層学習」「ディープラーニング」と呼ばれています。

まとめ

今回は、「機械学習」とは何かについて解説しました。

機械学習とは
  • AI技術の一つ。
  • コンピュータに学習させるという手法。
  • 「教師あり学習」「教師なし学習」「強化学習」がある。
  • 機械学習の一つの技術に「ディープラーニング」がある。

今後、機械学習の仕組み(なかで何が起こっているのか)も解説できたらと思います。

以上「機械学習とは何か?簡単にわかりやすく解説!」でした!

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最後までご覧いただきありがとうございます。

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