さんごーの節約&ダイエット日記。

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機械学習と人工知能とAIの違いを説明できますか?

数年前からなんとなく流行っている「AI」。

そして似たようなイメージの言葉として「人工知能」「機械学習」というものがあります。

私は最近「機械学習」や「深層学習」の本を数冊読みましたが、AIや人工知能の明確な違いをきちんと説明しようと思うと上手くできません。

「入門 機械学習」を読み終えたので、キリの良い所でこの基本的な疑問について自分なりに整理しておきます。

 

 

機械学習とは何か

私が「入門 機械学習」を読んでつかんだ「機械学習」のイメージは、以下のようなものです。

機械学習とは、ある事象について最も可能性の高い予測値を導き出すためのプログラムである。

これが全てというわけではないと思いますが、ある程度当てはまるのではないかと思います。

 

Wikipedeaでの説明は以下のようになっています。

機械学習(きかいがくしゅう、machine learning)とは、人工知能における研究課題の一つで、人間が自然に行っている学習能力と同様の機能をコンピュータで実現しようとする技術・手法のことである。

人工知能の一分野という位置づけなんですね。

そうなると人工知能という言葉の指す範囲というのはどんだけ広いんだろうか。

 

Wikipedeaの中で引用されている他の表現は以下になります。

1959年、アーサー・サミュエルは、機械学習を「明示的にプログラムしなくても学習する能力をコンピュータに与える研究分野」だとした[4]

「入門 機械学習」の中では学習するプロセスをプログラムで書くのがけっこう大変なイメージだったので、この説明はちょっと上手く理解できないですね。

「明示的にプログラムしなくても学習する能力をコンピュータに与える」とは、具体的にはどういう事なんだろうか…

アーサー・サミュエルと言う人は、チェッカーというボードゲームのAIを作った事で有名らしい。これが世界初の学習型プログラムという事になっているようです。

 

トム・M・ミッチェル英語版は、よく引用されるさらに厳格な定義として「コンピュータプログラムが、ある種のタスクTと評価尺度Pにおいて、経験Eから学習するとは、タスクTにおけるその性能をPによって評価した際に、経験Eによってそれが改善されている場合である」とした[5]

ハッキリ言ってついていけません(笑)

もう少し勉強を続ければこういう説明がスンナリ頭に入ってくるようになるのだろうか。

 

深層学習(ディープラーニング)とは何か

この記事を書いている1日前に、GIgazinで機械学習とディープラーニングの違いについて説明していました。

初心者向け「機械学習とディープラーニングの違い」をシンプルに解説 - GIGAZINE

 

上記記事の説明を要約すると以下のような感じかと思います。

深層学習とは機械学習の一種である。機械学習はデータの前処理が必要だが深層学習にはそれが不要。機械学習は学習の方法を選んで組み合わせる事が可能だが、深層学習は畳み込みニューラルネットワークを使った方法を指す。

 

機械学習の一種として深層学習があるという事ですね。

 

強化学習とは何か

機械学習、深層学習と同じく「学習」がつく言葉として、「強化学習」というものがあります。

こちらもWikipediaから説明を引用させていただきます。

強化学習 - Wikipedia

強化学習(きょうかがくしゅう、Reinforcement learning)とは、ある環境内におけるエージェントが、現在の状態を観測し、取るべき行動を決定する問題を扱う機械学習の一種。

 

強化学習も機械学習の一種ということですね。

具体的にどんなものかというのは、やはり本を一冊読んでみたりしないとイメージできないかなぁ。

 

人工知能とは何か

Wikipedeia先生から引用します。

人工知能 - Wikipedia

人工知能(じんこうちのう、artificial intelligenceAI)とは、人工的にコンピュータ上などで人間と同様の知能を実現させようという試み、或いはそのための一連の基礎技術を指す。

分かったような分からないような…

機械学習とか深層学習との違いは何になるのでしょうか。

 

そもそも「人工知能」という言葉がすでにかなり曖昧なものになってしまっていて、短い言葉で的確な説明するのはもはや無理な状態になっているように思います。

バズワードと言ってしまっても良いかもしれません。

家電製品に搭載されているような「機能」を人工知能と言う事もあれば、囲碁や将棋のプログラムの事を指したりもします。

学術的な分野ではさらに分類が細かくなっていくようです。(今の私にはまだよくわかりません)

 

人工知能学会のウェブサイト内の説明によれば、人工知能の研究は二つの立場に分かれているとの事。

人工知能って何?

上記のサイトを見ると、人工知能の様々に分かれた研究分野が分かってくるかもしれません。

しかしこれはあくまで「人工知能学会の説明」であり、一般的な説明としてこれだけを理解していれば良いのか、自分にはまだ分かりません。

 

今の所、人工知能というのはなんだかフワっとした言葉になっているので、軽々しく使わないほうが良い言葉だと私は認識しています。

 

AIとは何か

Artificial Intelligenceの略で、日本語にすると「人工知能」になるという事らしい。

つまりAI=人工知能です。

 

まとめ

上記をざっくりまとめると以下のようになります。

  • 深層学習や強化学習は、機械学習の一種である。
  • 機械学習は、人工知能の研究の一分野である。
  • AIは人工知能のことである。

少しは人工知能関連の言葉の見通しが良くなった気がします。

 

勉強を進めるにあたっては、機械学習を深堀するか、少しだけ横に広げて深層学習や強化学習を見ていくか、さらに広げて人工知能の他の分野に手を出すか…

どのパターンで進めるか悩むところです。

私は研究者ではないので、興味の赴くまま、またはお金になりそうな所を攻めていくのが良いかなぁ。

何がお金になるのかも、勉強しないとなかなか分かってこない感じがしますけども。

 

機械学習と人工知能とAIについての簡単な説明と分類は以上です。

 

 

 

私が今までに読んだAI、機械学習関連の本紹介。

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