AI初心者の方へ
これからAIを始める方のために簡単な解説を書きました。初心者向けの解説ですので,厳密な定義に拘らずに,深層学習や機械学習を使ったプログラムのことを以下AIと呼びます。
【AIとは】
AI (Artificial Intelligence) とは人工知能のことであり,これまで3度のブームが来ています。今はその3度目のブームの真っ最中であり,これは機械学習やディープラーニング(深層学習)という技術の発展だけでなく,ビッグデータの普及も要因の一つと言われています。
【AIで使われるプログラミング言語】
現在,AIに一番良く使われているプログラミング言語はPython(パイソン)と呼ばれる言語で,現在最も良く使われているプログラミング言語の一つです。このPythonは,文法がシンプルなため,書き易く,読み易い一方で,高機能な言語と言われています。ただし,一般に実行速度が遅いという欠点もあります。
【AIのフレームワーク】
フレームワークとは,文字通り「枠組み」のことで,ソフトウェアの開発が楽にできるように用意された「土台」のようなものです。AIや機械学習のためのフレームワークとして以下のものが有名です。これらはいずれもPythonを使います。
名前 | 特徴ほか |
Tensorflow | Googleが開発したもの。現在最も良く使われているフレームワークの一つ。 |
Chainer | 日本の会社Preferred Networksが作ったフレームワーク。日本語の解説も豊富。チュートリアルも親切。 |
PyTorch | 上の二つに比べ後発のため,高速な動作。 |
Keras | Tensorflowと一緒に使うことで,深層学習の様々なプログラムを用意に書くことが可能。 |
もちろん,これらを使わずにAIプログラムを書くことも可能ですが,これらを使うことで,より簡単にAIプログラムを書くことができます。
【AIプログラミングのためのパソコン】
仕事や研究で,ビッグデータによるAIのプログラムを作るような場合を除き,試してみるだけなら,それほど高いスペックのPCは必要ありません。また時間は掛かりますが,GPUがなくてもCPUだけで実行も可能です。
【AIプログラミングを始めたい方へ】
これからAIプログラミングを始めたい方は,まずは上で紹介したフレームワークを使ってみることをお勧めします。いずれも詳しいインストール方法や,チュートリアル(初心者向けの解説),多くのサンプルプログラムがあります。
以下は公式ページのみです。英語のものもありますが,頑張ってトライしてみて下さい。
フレームワーク | インストール方法 | 初心者向け解説 |
Tensorflow | Tensorflowのインストール方法 | Tensorflowのチュートリアル |
Chainer | Chainerのインストール方法 | Chainerのチュートリアル |
PyTorch | PyTorchのインストール方法 | PyTorchのチュートリアル |
Keras | Kerasのインストール方法 | Kerasのチュートリアル |
他にも,これらのフレームワークに対して,多くの人が参考になるプログラムをWeb上で公開してくれていますので,参考にしてみて下さい。
参考までに,手始めにMNISTと呼ばれるデータを使い,文字認識のサンプルを動かすことが多いようです。試してみて下さい。
【AIを理解するために必要な勉強】
上記のフレームワークを使うことで,AIとはどのような計算をしているのか,など知らなくても,AIプログラムを書くことができます。
しかし,中身を理解して使いこなしたい場合は,次のような数学的な知識が必要となります。
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- 線形代数
- 微積分
- 確率・統計
AIに興味のある人は,これらの勉強も頑張ればきっと役に立ちます。