AI って結局何?

Robotics

仕事柄,AIというか機械学習周りのことをやり出しているので,AIに関する要望や使いたいという話を聞くようになりました.しかし,話をしている人がAIや周辺技術についてわかっていないことも多く,話が噛み合わなかったりします.今回はざっくりAIとそれに関連する技術について話していきます.

Q1. AI って何?

Artificial Intelligence, つまり人工的な知能や知性のことです.ひとまず,知能を「物事を考えることができ,考えた結果に基づいて行動する能力」と定義します.この能力を持っている人工物として最も有名なのはドラえもんです.なので,AI ≒ ドラえもん です.したがって,「AIを使ってなんとかしてください」と言う要望は,「ドラえもんを使ってなんとかしてください」と言っているのとほぼ同じです.

Q2. AI技術って何?

明確な定義はありませんが,AIの開発に繋がりそうな技術ということで,主に機械学習に関する技術のことを指します.

Q3. 機械学習って何?

データに基づいて分類(カテゴリ)を推定したり,予測を行う技術のことです.手法としては次の3種類があります.
– 教師あり学習:人が答えを知っていて,同じことを機械に行わせたい時に使う
– 教師なし学習:人が答えを持っていない時に,グループ分けしたいときに使う
– 強化学習:人が答えを持っておらず,機械に試行錯誤させながら最適な行動を模索させる方法

Deep Learning は機械学習をどうやって実施するのかという方法(計算方法)の1つで,機械学習の手法と言ってしまうと誤解を招きます.

教師あり学習

機械学習で最も使われているのは教師あり学習です.これは欲しい機能に対して,どういったデータを与えるべきかが比較的わかりやすいためです.
教師あり学習麻薬犬の訓練に近い方法で学習します.(おそらく)麻薬犬の訓練は次のように行います.

  1. 犬の前に白い粉を置く
  2. 粉が麻薬だった時に犬が鳴いたら褒める.小麦粉の時に鳴いたり,麻薬の時に鳴かなかったら褒めない.
  3. 1,2 のプロセスをひたすら繰り返す.この時,犬はたくさん褒められるように学習を繰り返す.

同様に教師あり学習は次のように行います.

  1. 機械に写真を渡す
  2. 写真が犬の時にランプが光ったら点数を与える.写真が猫の時にランプが光ったり,犬の光らなかったら点数を与えない.
  3. 1,2 のプロセスをひたすら繰り返す.この時,機械は得られる点数が高くなるように学習を繰り返す.

この時,犬は麻薬がどういうものかわかっていませんし,機械も犬や猫がどういうものかわかっていません.少なくともこの段階をいくら繰り返しても,機械に知性が宿ることはないでしょう.

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