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AIとPython機械学習(プロローグ)

AIについての概略

AIという簡略化された呼び名ですが、正しくはArtificial Intelligenceの頭文字をとっています。カタカナで読むとアーティフィシャル インテリジェンスとなりますね。
日本語では人工知能とも呼ばれています。多分に一般の方のイメージとしては”ドラえもん”のように何でもできるロボットを想像されると思います。このようなロボットを汎用型人工知能と呼ばれるものですが、現在ではまだそこまで至ってはいません。
現在のAI開発は音声認識や画像の認識また将棋AIなどは特化型人工知能と呼ばれ、乱暴に言ってしまうと機能が限定されたAIであると言えます。
未来には”マトリックス”や”ターミネーター”などの映画世界が現実化するかもしれません。
何れにしてもAIは多くの可能性と未来を提供してくれる必須アイテムになっていくでしょう。

Singularity

シンギュラリティ=技術的特異点
未来学上の概念で、人工知能が再帰的に新たな人工知能を生み出し、指数関数的に高度化することによって人類に代わって文明の進歩をリードする時点を指します。
未来学者:Rai Kurzweil氏は2045年にシンギュラリティに到達すると語っています。
現在のわが国では自動運転やドローン配送などが志向されていますが、このほとんどは特化型AIに入ります。シンギュラリティに到達する前段階とも言えるのではないでしょうか!?
特に進歩が著しいのは医療分野ですね。

アルゴリズムについて

この記事の後にはアルゴリズムという言葉が出てきますので、どういう意味かということを先に述べておきます。
アルゴリズムというと一般的には”やり方”とか”手順”と翻訳されます。プログラミング世界では、”問題を解くために定型化した形で表現すること”になります。
意味は同じようですが、形作る考え方(より良く)と理解してください。



Pythonによる機械学習

Python


Pythonとはプログラミング言語の1つですが、CやJavaと比べて習得しやすい言語と言われています。特に科学分野での利用が際立っていて、統計・解析などの幅広いプログラミング言語になっています。
デベロッパーにとってはコード量が少なく済み、コードの記述ルールが少ないため記述が同じようになり、コードが読みやすくなっています。
また、標準ライブラリや関数などの大規模なツール群がネット上から無料でダウンロードでき、機能を目的に応じて拡張できます。
余談ですが、Pythonはオランダ出身のアメリカ人Guido・Van Rossum(グイド・ヴァンロッサム)氏が開発した言語で、命名由来はコメディー番組『空飛ぶモンティ・パイソン』からだそうです。😁

機械学習とは

機械学習の意味ですが、コンピュータ自体が学習することであり、人間が機械の学習をすることではありません。
コンピュータが学習するためには元となる情報(データ等)が必要になります。この情報を入力値として分類したり、認識したりと処理をして蓄積していきます。
この処理の仕方を”機械学習アルゴリズム”と呼ばれています。
蓄積された処理結果をもとに未だ学習していない情報を分類や識別に利用していきます。

機械学習の分類

機械学習アルゴリズムを3種類に分類
・Supervised Learning(教師あり学習)
人間から与えられた情報をもとに入出力の関係を学習するアルゴリズムですが、重要なのは結果として正解があることからこのように呼ばれています。
例えば学力試験などの問題を作成するには役に立ちそうです。
分類と予測には適した学習方法です。

・Unsupervised Learning(教師なし学習)
人間からの情報は与えられますが、正解は与えられず、情報の構造・特性から新しく分析して学習するアルゴリズムです。
正解がない中から情報の内容の特性を見つけ出すことが可能になります。例えば今後の株価予測などがイメージしやすいでしょう。

・Reinforcement Learning(強化学習)
これは最も説明しにくい概念です。
簡単に言ってしまうとコンピュータが試行錯誤を通じて結果とする価値を最大化する処理を学習することと言って良いと思います。先にも引用しましたが、株の売買における利益の最大値を現在から未来の予測までを通して、今売るのか?まだ持ち続けるのか?の処理の学習のようなことです。
選択肢として価値の最大化が目的となる学習です。

プロローグにした理由

2019年現在においてAIがクローズアップされています。
特に仕事を奪われるなどの危機感を煽る記事が多く散見されます。 ネガティブなイメージも確かに内容的には、ほぼ間違いではないのですが、しかし進化を止めることは誰にもできません。
では私達人間が理想とするシステムとは何か? 生きるとは何か?を誠実に、冷静に考えなければならない時代になってきているのではないか?と思うのです。
争う時代はまだ終わってはいません。争いの最大化は戦争ですよね。いつまで人間は騙し・奪い・殺すことから離れようとしないのでしょうか?
人間は感情の生き物といわれています。確かにそれは人類固有の感覚ですが、時としてそれが元で大きな悲劇を繰り返してきました。
パンドラの箱から最後に出てきた”希望”はその感情をコントロールする理性なのかもしれません。
AIに感情はありません。ですが理性の塊とも言えます。人間が感情をコントロールできない時の杖としてAIと考えるのも人類のより良き進化の助けになるかもしれません。
短絡的な考え方かもしれませんが、私なりにPythonを通してAIを学び・生み出す学習をみなさんと一緒にやってみたいと思った次第です。 ですから始めはプロローグでのちの記事を作っていきたいと考えています。
               2019/7 Chockey

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