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機械学習にとって重要な「自然言語処理」について説明します。 「自然言語」とは、人が日常に使っている日本語や英語などの言語のことです。コンピュータで使用するC言語やJavaなどのプログラミング言語と区別するため、このような呼び方をしています。自然言語は、人間の長い歴史の中で自然に発達してきたため、プログラミング言語と比べると、曖昧性が非常に高く、「自然言語処理(Natural Language Processing)」という特別な処理を行う必要があります。それでは、この特別な処理とはどのような処理でしょうか。 コンピュータは、原理的に数値しか扱うことしかできません。アルファベットや漢字を扱う際には、数字のかたまりである「コード」を割り当てます。しかし「単語」となると、その数は膨れ上がるため巨大な辞書となります。さらに単語を組み合わせた「文章」となると、無限の組み合わせになるためコード(数値)
それでは、次に機械学習の基本的な原理を、非常に単純化して説明します。 ここでは機械学習が、「統計学から発達した学問」と考えると、理解しやすいと思います。 例えば、商店がチラシを配布してある商品を販売しようとします。その商品が何個売れるかの予測ですが、チラシの配布数、販売日の曜日、その日の天候などによって、変動することが考えられます。 つまり商品の販売数に影響を与える「因子」は多数あるため、上図の左下のような近似式になります。これを単純化して「チラシの枚数」だけにし、チラシ枚数と商品販売数の実績値をプロットします。 この場合、だいたいチラシが多いほど販売数が増えるような傾向があったとします。これを実績値と誤差が最小になるような直線を引いたのが、左上のグラフです。 この直線式が得られたら、右上のグラフのように、チラシ枚数 x を入力すると、販売予想数 y が求められるようになります。これが最も
ということで、このテーマを連作にするつもりもなかったのに、既に第3回目になってしまったのだ。 おさらいすると、日本の大企業は個人に権限がないため決断が遅く、変化の激しい時代に追従できなかったことで、次第に没落していった。 またIT企業が自社の強力なソフトウェアを無償公開し、多数のエンジニアたちが競って利用することで、さらに改良が続きITの進化速度は一層加速していく。 で、前回の宿題なのだが、なぜIT企業・ソフトウェア会社は、せっかく莫大な投資をして開発したソフトウェアを、無償で公開するのだろうか?そして、優秀なソフトウェア・エンジニアたちは、なぜ自分の貴重なノウハウを他人に教えようとするのだろうか? ま~この素朴な疑問に対して、正解があるわけではない。ただ、エンジニアの性分なら我が輩もエンジニアだったので理解はできる。エンジニアは、基本的に人に教えてあげたいもんだ。特に自分しか知らないよう
5.AI関連用語集 一般的にAI(人工知能)と呼ばれている機械学習やニューラルネットワーク、深層学習に関する技術は、未だに発展を続けています。このため、そこで用いられている言葉は確定されておらず、同じ概念を異なる単語で表現する場合も多々あります。特に日本語の場合は、英訳された日本語と英単語が混在しているため混乱しているのが実情です。この「AI用語集」は、私が集めた備忘録ですので、学術的には不正確であることをご了解ください。 5-1.機械学習(Machine Learning)/統計学関連用語 5-2.自然言語処理(NLP)関連 5-3.深層学習(Deep Learning)/Neural Network 関連 【アルゴリズム】【画像認識】【ニューラルネットワーク】 5-4.最新用語・アルゴリズム 5-1.機械学習(Machine Learning)/統計学関連用語 ・回帰分析(regres
「ちくたくな世界」は、AIに関する最新ニュースの解説、機械学習と深層学習のわかりやすい説明、【新連載】「おしゃべりな人工知能講座」、エンジニア視点からの文明論を載せております。
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■それでは「やさしい機械学習」を始めましょう。 『機械学習(Machine Learning・MLと略します)』とは、機械にデータを学習させ、データに潜むパターンや特性を発見し、予測させることです。 この機械学習は、人工知能(AI)における研究課題として、1960年頃から研究されてきました。何度かAIブームがありましたが、その長い研究期間に、大学では様々なMLアルゴリズムが考え出され試されてきました。 そして近年、成績が良く実績あるMLアルゴリズムは、コンピューターパワーの急激な進化と伴って、大学などの研究機関がオープンソース(OSS)化しました。このOSSのフレームワークが火付け役となり、機械学習は一気に実用化段階に入ってきます。 それではまず、そもそも機械学習は、何の役に立つのでしょうか? ■その応用先を(2015年末の時点ですが)大まかに分類すると、次のようになります。 ・予測:最も
それでは、最先端分野である人工知能で利用されている、「深層学習(ディープラーニング)」について、その動作原理を簡単に説明しましょう。この深層学習は、現在最もホットな研究分野なので、毎週のように新しい研究成果が発表されています。このため、ここでの情報も半年も経つと陳腐化してしまう恐れがあります。この「やさしい深層学習」は、できるだけ原理的な概念に留めますので、その点はご了解ください。 深層学習(Deep Learning)とは、機械学習の1種である「ニューラルネットワーク(Neural Network)」の階層を深めたアルゴリズムです。このニューラルネットワークとは、生物の脳の神経細胞(ニューロン)をモデルとしたアルゴリズムで、1940年代から始まる長い研究の歴史があります。 上の図は、このニューラルネットワークの構造を示しています。ニューラルネットワークは、「入力層」、「隠れ層」、「出力層
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