機械学習

teacher
機械学習は、コンピューターがデーターを分析するシステムのことだよ。大量のデータを分析して、その情報をもとに正確な判断をできるようにするんだ。
robot
人間だと今までのデータを全部分析するのは不可能だけど、AIだと可能になるので最善な判断を下せるんですね!

教師あり学習

teacher
教師あり学習とは、あらかじめ正解のデータを入力し、その正解データと比較して「正しいか、間違っているか」を明確に判断するんだ。

写真

teacher
まず上の画像みたいに、ネコとキリンの特徴(正解)を、今までのデータをもとにAIに分析させるんだ。そしたら、AIは学習したことをもとに、画像がどちらの正解に近いか判断するよ。
robot
なるほど!

教師なし学習

teacher
教師なし学習は、答えが明確に決まっていないんだ。だから、与えられたデータをもとに、AI自身で法則性を見つけるよ。
robot
AIが自分で考えるなんてすごい…!

写真

teacher
この画像の法則性わかるかな?
robot
このくらい簡単です!!
陸の生物と海の生物に分かれていますね。
teacher
そうそう!こんな感じでAIもデータをグループ分けすることができるんだ。
robot
でも、正解がないってことは、人間が求めてていた答えとは違うグループ分けになる可能性もあるんじゃないですか?。
teacher
たしかに、精密度が高くないのがデメリットだね。
グループ分けする時の手法として、「次元削減」高次元データを低次元に変換するプロセス「クラスタリング」似た特性を持つデータをグループ化し、データのパターンや構造を解析する手法などが挙げられるよ。

強化学習

teacher
ヴァロくんは定期テストで点数ごとにお菓子がもらえるとしたらどうする?
robot
もちろん、良い点数をとれるように頑張ります。
teacher
そうだよね。お菓子食べたいよね。
強化学習は、これを利用してAIに学習させるんだ。

写真

teacher
AIの答えによって、報酬が変わるんだ。AIはより良い報酬を求めて試行錯誤するよ。
teacher
この画像の例だと正解か不正解かの二極化だけど、強化学習も正解がない問題に多く使われているよ。
ヴァロくんは将棋って知ってる?
robot
知ってますよー。AIが人間に勝ったと話題になりましたよね。
teacher
そのAIも実は強化学習でできたAIなんだ!自分自身と戦って、勝つための最善手を導き出したAIなんだよ。
robot
へー!シュミレーションを沢山重ねてできたんだね!

機械学習は、教師あり学習、教師なし学習、強化学習の3つに分けられる。
教師あり学習は、予め正解のデータを入力して比較し、正しいかを判断させる方法。
教師なし学習は、AI自身が法則性を見つける方法。
強化学習は、答え次第で報酬を変え、より正しい答えを出すように学習させる方法。