機械学習のトレーニング方法4選!機械学習の知識やデータ分析を鍛える方法

人工知能(AI)とは、ロボットや自動運転技術などに利用されていることを知っている人は多いでしょう。開発者たちは、人のように考えたり大規模なタスクをこなしたりといった便利さの実現へ向けて、さらにAIの機能を高めようと試みています。そのためには、AIが機械学習を通じてトレーニングされる必要があります。この記事では、AIを機械学習でトレーニングする方法や機械学習のおすすめトレーニング方法について紹介します。

機械学習とAIについて

機械学習とは、コンピューターで人間と同じレベルの学習能力を再現する技術を指します。機械学習では、コンピューターが対象を探し当てるプロセスで自動的に最適化し、推論や判断などを行っています。たとえば、対象となるものをコンピューターが見分けるには、具体的な数字などでルールを定義する必要があります。ところが、それぞれの対象の特徴には個体差があるため、人間と同じように判別するのは不可能です。そこで、機械学習は、大量のデータとアルゴリズムを与えることによって、コンピューターが人間の学習能力に近づき、分析や判断がされるような仕組みになっています。また、教師あり学習、教師なし学習、強化学習に機械学習は分類されていて、それぞれのタスク内容に適した技術が選択されます。

このことから、機械学習とAI は同じと捉えられやすいのですが、機械学習はAIの中の1つのカテゴリで、AIの下位に位置する分野になります。AIとは、人間と同じような動作や判断を機械にさせようという試みを指します。AIとは異なるIT技術を駆使したシステムでは、決められるままに計算や出力を行う一方、AIはそれぞれの過程で分類や推論などを行うといった特徴があります。そのため、従来のコンピューターでは処理しきれない大規模なデータや、人間では判別が難しいパターンの検出なども行えるようになりました。

また、AIや機械学習はビジネスの様々な場面で活用されています。たとえば、GPS機能においては交通データの分析や混雑予測などに、他にもメールのスパムフィルターを使った迷惑メールの判定などに機械学習が利用されています。そして、Facebookは機械学習を取り入れて、ユーザーの「いいね!」の投稿を多く表示しています。さらに、カスタマーサービスでは、AIが搭載されたチャットボットによって顧客からの問い合わせに柔軟に対応しています。

AIを機械学習でトレーニングする方法

AIは、機械学習を通じてトレーニングされることで、大規模なタスクを自動化するようになります。そのため、AI研究の分野では、機械学習によるトレーニングについて注目されています。AIをトレーニングする方法として、その過程ではトレーニング・検証・テストの3つが行われ、システムにデータを送ることで、段階的に特定の予測を生成するようになり、ステップごとに予測がより正確になります。このように、機械学習のトレーニングによって人間がプログラムすることなしにデータに応じて調整され、システムが自動的に学習して改善できるになるのです。ただ、トレーニングには、ハードウェア、最適化やデータセットのサイズなどによって数時間からひと月ほどかかることもあります。

データセットやAIクラウドサービス

AIトレーニングの過程では時間を要することもあるため、まずはそのプロセスに影響を与える機械学習のおすすめトレーニング方法を紹介します。機械学習は、データセットによってトレーニングすることで、精度を高めて特定のタスクをこなせるようになります。データセットとは、コンピューターで処理されるデータの集まりを指します。機械学習では、トレーニングにおいてそれぞれの用途に合わせてデータセットが利用されることが多いです。データセットは、無料開放されているので使用を試してみることも可能です。

また、専門的な技術者がいない企業などでも本格的にデータ分析を行うことや、機械学習をすることのできるクラウドサービスの利用が最近では注目されています。AIクラウドサービスを利用すると、とくに専門的な知識がなくても、レゴブロックのように組み合わせるだけで、簡単にデータセットの構築や分析を行えるようになります。企業ごとに残されたデータや形式に合わせて対応することも可能で、導入から運用までが簡単なAIクラウドサービスもおすすめできる方法の一つです。

AIエンジニアセミナー

機械学習トレーニングについては、AI技術者を養成するセミナーなどで学習することもできます。たとえば、AI研究所ではAIプログラミングを3日間で習得することのできる「AIエンジニアセミナー」を開催しています。セミナーの初日には、AIを構築するための機械学習の仕組みやAIの開発環境の構築について学んだり、機械学習ライブラリを用いてAIモデルの作成をしたりといった取り組みを行います。また、最終日には、AIに関連付けながら、機械学習に必要な高度なデータなど様々なデータ処理ができるように学習を進めていけます。機械学習のトレーニングについて、短期間で基礎的な知識を習得することもできるので、初心者でも気軽に参加できるでしょう。

AIチャットボットセミナー

AI研究所では「AIチャットボットセミナー」も行われていて、実際にチャットボットを作成しながらその仕組みについて学べるセミナーです。このセミナーでは、AIの能力を身につけて社会で活躍できる人材を育てるため、低費用ながら高度な学習内容が提供されています。AIチャットボットの入門セミナーとして、企業だけでなく個人にもおすすめです。まず、AIチャットボットの基本的な知識と仕組みを知って、AIチャットボットをビジネスで活用することをテーマにセミナーは行われています。たとえば、チャットボットを作成する上で必要な設定項目として、機械学習型のAIチャットボットについて学習する機会も用意されています。

強化学習プログラミングセミナー

AI研究所には「強化学習プログラミングセミナー」もあり、1日で強化学習のための知識と技術を習得することができます。強化学習とは、機械学習の一つで、試行錯誤しながら自動運転やロボットの行動などを制御していく学習のことです。このセミナーでは、主に機械学習用ライブラリ「Chainer」「ChainerRL」「OpenAI Gym」を用いたプログラミングのスキルの習得を目標としています。したがって、AI技術者を目指す人にとって必要不可欠な知識を実践しながら学べるセミナーと言えるでしょう。

現在様々なAI開発において、経験豊富なAI技術者は不足傾向にあり、AIに関連するスキルを持っている人材の規模は小さいままです。そのため、あらゆる分野で利用されることが増えたAIについて精通している人材は、どの分野にも多く求められています。とくに、ビジネスシーンにおいては、AIのスペシャリストは会社全体で必要されており、今後も活躍の場は広がっていくでしょう。

AIについての知識を深める

同じようなことを繰り返す作業を減らすなど、効率化を求める際にAIは必要とされてきました。さらに、これからはAIと人間が共生しながら、AIを使いこなすことも求められる時代になるでしょう。そのために、AIについて詳しく理解することが重要になってきます。機械学習のトレーニングについてマスターできるAIエンジニアセミナーや強化学習セミナーなどを利用し、さらに知識を深めていくのもいいのではないでしょうか。

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