AI・機械学習・ディープラーニングの違いを答えられますか？

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こまり猫

最近、ディープラーニングという言葉をよく聞くけど、AIとは違うの？ちょっと前によく聞いた機械学習も同じような意味かな？

なつめ黒猫

ニュアンスとしては、AI→機械学習→ディープラーニングという順で細分化されているよ。

一般の方にはまだ馴染みのないAIやディープラーニングについて、わかりやすく概念を解説いたします。

AI・機械学習・ディープラーニングの違い

AI・機械学習・ディープラーニングをそれぞれ分類すると、このように分類できます。

こまり猫

なるほど、AI・機械学習・ディープラーニングはそれぞれ階層が異なる話だったんだね。

概要

AI（人工知能）
- 人間のような知的な機械をつくる科学や技術
- 機械学習やディープラーニングなど様々な分析方法やアルゴリズムを含む概念的な言い方
機械学習
- データの特徴を学習し、結果からデータの予測や分類をするための法則性（ルール）を見つけるアルゴリズム
- 検索エンジン、スパムメール検知、金融市場予測など幅広いジャンルで応用技術が適用される
ディープラーニング
- 人間の神経細胞を数理モデルとして実装したアルゴリズム
- データを学習することで自動で注目すべき特徴を抽出し、その予測や分類を行う
- Googleなど先端企業が研究を進め、精度の高い音声認識や画像認識に応用

こまり猫

ディープラーニングは「人間の神経細胞を数理モデルとして実装」とあるけど、具体的にはどういうことが行われているのかな？

なつめ黒猫

ディープラーニングで実際にやっているのは、掛け算と足し算の集合体だよ。

こちらはディープラーニングでよく出てくる図です。

一番左の小さな黒丸に入力として分かっている情報を入れてあげると、真ん中の大きな丸に矢印でつなげて計算を進めていき、いくつかの大きな丸を通って一番右に出力として出ていきます。

理系王子

この大きな丸を神経細胞に見立て、神経細胞がいくつもつながって脳からの指示を筋肉に伝えるように見えることから、ニューラルネットワークとも呼ばれます。

こまり猫

大きな丸に矢印で接続している計算は、どんなことをしているの？微分とか積分とか難しい計算なのかな・・・

なつめ黒猫

ここでは基本的に掛け算と足し算しかしていないよ。具体的に下の図で説明するね。

上の図は、yにx1とx2が接続している様子を表しています。

yはx1とx2の足し算になるのですが、そのまま足すのではなく、重み（比率）であるw1/w2を掛けた後に足します。

理系王子

ちなみにbはバイアスと言い、それぞれの神経細胞の個性のようなイメージです。

ディープラーニングでは、いくつもの教師データと呼ばれる入力と出力の正解セットを使い、入力を入れたら正解に近い出力が出るように各神経細胞ごとのパラメータ（重みwやバイアスb）を調整していきます。

なつめ黒猫

ディープラーニングはまさに職人技のような訓練をしているイメージです。正解セットを何百万も使って勉強させて、知らない問題が来ても、過去の傾向に合わせて答えを出しています。

こまり猫

AIになんとなく興味が出て来たけど、これを独りで勉強するのは厳しそうだな・・・

なつめ猫

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