今更聞けない!AIプログラミングとは?超わかりやすくAIの構造を解説!

てっぱん
てっぱん

じゃあ、今回はAIとプログラミングについて解説していくね。

ベビたこ
ベビたこ

うん、前回の説明のおかげでAIについてはよくわかったけど、実際それを人間がプログラミングしているっていうのがいまいちピンとこないからよろしくお願いします!

てっぱん
てっぱん

まかせておいて!

AIプログラミングとは

AI、つまり人工知能(Artificial Intelligence)プログラミングとは何だろうか? 

それは機械が自分で学習して問題を解決するようなプログラムを作ることだよ。

僕たちが学校で新しいことを学ぶように、AIも新しい情報を学ぶ。

ただし、AIが学ぶためには人間が設定した「ルール」や「パラメータ」を調整することが必要なんだ。

これがAIプログラミングの基本!

例えば、猫が写真の中にいるかどうかを判別するAIを作りたい場合に、大量の猫が入った写真や猫が入っていない写真という学習に必要なデータを集める。

その後で、猫の特徴となりうる情報をAIにパラメータとして教えてあげる「鼻」「目」「形」「輪郭」「色」など

AIはそこから大量の写真を使って学習していき、最終的に「輪郭」と「形」が特徴として必要だと理解して、以後新しい写真が来たときに「輪郭」と「形」を使って猫がいるかの判断ができるようになるんだ。

AIプログラミングはこのパラメータを教えてあげたり、そもそも写真をコンピュータが読み込めるようにしてあげる部分を作り上げることを言うんだよ。

データ整理や入出力を考える

AIプログラミングでは、AIが学ぶための「データ」を準備することが非常に大切なんだ。

例えば、猫と犬を区別するAIを作りたいとき、たくさんの猫と犬の画像(これがデータ)が必要になる。

そして、その画像が猫なのか犬なのか(これがラベル)を教えてあげることで、AIは学習を始めるよ。

ラベルをつけないと、そもそも正解(犬を覚えればいいのか、猫を覚えればいいのか、パンダを覚えればいいのか)がわからないからAIは何を学習すればいいのかがわからないんだ。

入力と出力も大切な要素だよ。

先ほどの例で言うと、入力は猫か犬の画像、出力はその画像が猫か犬かの判断になる。

AIプログラミングでは、どのようなデータを入力し、どのような結果を出力するのかをしっかりと設定する必要があるんだ。

難しいように感じるかもしれないけど、技術の進歩によってプログラミング自体はさほど難しくないから安心して。

一番大変なのはデータを集めるところ、猫と犬を分類するために100枚以上の画像を集めなければならないって聞くとその大変さがわかりやすいと思う。

実際にAIの構造を考えてみよう!

AIの一つの形式として、「ニューラルネットワーク」というものがあるよ。

これは人間の脳の働きを模倣したもので、たくさんの「ニューロン」が連結されている。

ニューロンはデータを受け取り、それを処理し、結果を出力します。これらが連結されて複雑な問題を解決できるんだ。

例えば、先ほどの猫と犬を区別するAIでは、最初のニューロンは画像の色や形の情報を受け取る。

そして次のニューロンにその情報を渡し、次のニューロン、次のニューロンと情報が伝わっていく。

最後のニューロンが出力し、それが「猫」か「犬」かを判断するんだ。

ちょっとずつ情報を渡していくことで、一つ一つのニューロン自体は小さな仕事で最終的には目的を果たすことができる。

バケツリレーをすることで、火を消せるイメージに近いね!

ベビたこ
ベビたこ

うぅ、ニューラルネットワークなんとなくわかりそうで、わからない。難しい…

てっぱん
てっぱん

確かにニューラルネットワークとか深層学習はかなり難しい分野だね。

名前だけ覚えておくのが吉かな。

IT業界はどんどん新しい技術とか出るから漠然と知っている方が重要なんだ。

全部を細かく把握しているという必要もないと思う。

てっぱん
てっぱん

まずはなんとなく、ニューラルネットワークとか深層学習というのがあるんだぁ。

くらいで、画像とかの入力を、なんやかんやすると「犬」って判断できる出力が生まれる!ってイメージだけ持っておくだけで十分だよ。

ベビたこ
ベビたこ

うん、そのくらいならわかる!

てっぱん
てっぱん

じゃあ最後にAIにはこんな種類のものがあるよ。

というのを紹介してAIをより一層身近に感じてもらおうかな。

こんなAIが実際にあるよ

AIは今、私たちの生活のあらゆる場面で活躍しているんだ。

スマートフォンの音声認識機能や、自動運転車、オンラインショッピングサイトでの商品推薦、ゲームの中のキャラクターの動き、など、これら全てにAIが関わっているよ。

AIプログラミングは、そのような未来を創る大切な技術なんだ。

学び始めるのに年齢は関係ない。

若かろうが、年齢が高かろうが、AIがどのように学習し、どのように働くのかを理解すれば、AIのプログラマーになる第一歩を踏み出せるよ。

まとめ

ベビたこ
ベビたこ

ボクがいつも遊んでるゲームの中にもAIって使われているんだ…

てっぱん
てっぱん

そう、今ではいろんなところでAIが使われている。

この技術をマスターするだけで一生働けると言っても過言ではない技術だね。

ベビたこ
ベビたこ

しゅごい!!

てっぱん
てっぱん

目がお金になってるよ!たこ!!!

ベビたこ
ベビたこ

あぶないあぶない。

今日の講座でAIについて興味がいっぱい出てきたよ。

てっぱん
てっぱん

いいね。

難しい話も多かったかもしれないけど、AIは思っているより身近だし、思っているより難しくないんだ。

だからちょっとずつ勉強することできっとたこも最強のAIプログラマーにもなれるよ!

ベビたこ
ベビたこ

ふふふ、そうすればボクも夢の大金持ちに…

てっぱん
てっぱん

たこ、そんな夢持っていたのか。

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てっぱん
てっぱん
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