【G検定合格対策】初心者のためのAI入門

人工知能
  • 「AI(人工知能)」について学びたいけど理解できるか不安・・・
  • 「AI(人工知能)」についてどこから学んでいいか分からない
  • 「AI(人工知能)」を体系的に教えて!

「AI(Artificial intelligence,人工知能)」は最近、よく耳にするキーワードですが興味があっても難しそうで大まかな考え方が分からず、勉強する意欲を失うケースは非常に多いです。

 私は過去に基本情報技術者試験(旧:第二種情報処理技術者試験)に合格し、また2年程前に「一般社団法人 日本ディープラーニング協会」が主催の「G検定試験」に合格し、現在、「E資格」取得にチャレンジ中ですが、人工知能の勉強を始めた頃は多くの考え方や専門用語に圧倒され、全貌を理解するのに苦労した苦い経験があります。 

 そこでこの記事では、超初心者の方へG検定合格に必要な基礎知識について解説します。

 この記事を参考に「AI(人工知能)」の基礎知識を身に付ければ、G検定に合格できるはずです。

<<G検定合格に必要な基礎知識のポイントを今すぐ見たい方はこちら

目次

1.機械学習について

はじめに機械学習について簡単にふれる。

  • ディープラーニング(Deep Learning)                                     機械学習の分野で、現在最も注目を集めている手法である。その理由は「機械が特徴量を決めてくれる」という点にある。
  • メトリックラーニング(Metric Learning)                          メトリックラーニング(計量学習)とは、データ間の関係性を考慮した特徴量空間を学習する手法。「どの関係性を重視するか」を制御することができ、情報検索やクラスタリング、個体認識など、さまざまな応用先が考えられる。
  • ディープメトリックラーニング(Deep Metric Learning)                               ディープラーニング技術と組み合わせた新たなメトリックラーニングの手法が数多く提案されている。                       

2.AI(人工知能)について

人工知能(AI)について各内容毎に記事を作成しましたのでご覧ください。

  • 0.【データサイエンス】データマイニングの概要
     前段として、AIを利用して課題を解決するための基礎として、データ分析について説明する。
  • 1.学習に使用するデータフレームの作成
     AIモデルの学習に使用するデータフレームを作成する。データフレームとは、行列と同じく2次元配置のデータである。 
  • 2.読み込んだデータの解析
     読み込んだデータについて、各項目の相関関係等を分析する。精度の高いAIモデルを構築するために重要なステップである。
  • 3.データの欠損値の補完
     通常、AIモデルの学習に使用するデータには欠損値が存在するため、何らかの値で補完する必要がある。                                                     
  • 4.データを訓練データとテストデータに分割
     ロードし、補完したデータを訓練データとテストデータに分割する。また、AIモデルで学習できるようにデータを加工する処理が必要になる。※AI学習モデルを構築する際、データの準備が大半の作業だと感じた。データの加工をスムーズに行うことができればAIモデルを構築する上で強力な武器になると思う。                                                                                                                
  • 5.AIモデルの決定
     AIモデルを決定する。具体的には活性化関数、入力次元数、出力次元数、目的関数(=誤差関数=損失関数)、最適化手法を決定する。
  • 6.AIモデルによる学習
     訓練データを用いてAIモデルを学習する。なお、学習する際は、エポック回数(1エポックとは全ての訓練データを学習し終えた段階)、バッチ回数(重みの更新間隔)を適切な値に設定しなければならない。   
  • 7.学習済みAIモデルの精度検証
     訓練したAIモデルに対して、テスト用データを用いて精度の検証を行う。なお、精度の評価指標は回帰問題と分類問題で異なる。
  • 8.AIで使用するライブラリ・フレームネットワーク
     AIで使用する機械学習ライブラリ・フレームネットワーク、ディープラーニングのライブラリ・フレームネットワークについて述べる。

3.まとめ

【AIの基礎知識まとめ】
  • データマイニングの概要
  • 学習に使用するデータフレームの作成 
  • 読み込んだデータの解析
  • データの欠損値の補完                                                     
  • データを訓練データとテストデータに分割                                                                                                               
  • AIモデルの決定
  • AIモデルによる学習
  • 学習済みAIモデルの精度検証
  • AIで使用するライブラリ・フレームネットワーク

最後まで読んで頂きありがとうございます。
皆様のキャリアアップを応援しています!!

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