機械学習(ML)からAIへの移行

主な違いを探り、MLが今日の人工知能の形成においてどのように重要な役割を果たしているかを理解します。

3 所要時間

illustration Geometric abstract background with connected line and dots,Futuristic digital background for Business Science and technology
チャプター1

ML と AI は異なる役割を果たす

今日の技術的に進歩した時代では、用語人工知能 また、MLは多くの場合、データサイエンスと絡み合っています。それらはすべて密接に関連していますが、互いに同義ではありません。

ML から AI への移行を理解するには、まずその違いと、自動運転車、Amazon Alexa や Google Home デバイスなどのバーチャルアシスタント、カスタマーサービスのチャットボットなど、今日私たちが使用するテクノロジーを支える AI システムの形成において ML が果たす重要な役割を理解することが重要です。

チャプター2

MLとは?

機械学習は AI のサブセットであり、アルゴリズムと統計モデルに焦点を当てて、人間の介入なしに機械が特定のタスクを実行できるようにします。代わりに、AIシステムはパターンと推論に依存しています。簡単に言えば、MLとは、データを分析し、データから学習するように機械に「教える」ことです。

より広範なコンピュータサイエンスのサブフィールドであるデータサイエンスに関連して、データサイエンティストはMLアルゴリズムを作成するだけでなく、データの「クリーニング」を含むデータ分析ワークフローの重要な部分でもあります。

Netflixの番組レコメンデーション、メールスパムフィルター、さらにはTensorFlow(数値計算とMLのオープンソースライブラリ)などのプラットフォームでさえ、MLモデルを使用してAIベースのシステムを最適化しています。言い換えれば、これらのシステムはMLアルゴリズムを利用して、膨大で進化するデータを適切にふるいにかけ、パターンを認識し、データ主導の意思決定を行う方法を、多くの場合リアルタイムで「学習」します。

チャプター3

人工知能とは?

人工知能はデータサイエンスのサブセットであり、私たちが「スマート」と見なす方法や人間の知能をシミュレートする方法で目的のタスクを実行できる機械またはコンピューターシステムに関するものです。これには、Googleの検索やIBMのWatsonから自動運転車やロボット工学まで、さまざまなユースケースが含まれます。

機械学習のパターン認識アルゴリズムとより複雑なニューラルネットワークは、多くのAIシステムのバックボーンを形成し、システムがコンピュータービジョンや自然言語処理(NLP)などのタスクを学習して最適化することを可能にしています。

チャプター4

AIにおけるMLの役割

では、ML から AI にどのように移行するのでしょうか。それはデータから始まります。

  1. データ収集:すべてのAIシステムの中心にはデータがあります。高品質で膨大なデータセットは、堅牢なMLモデルをトレーニングするために不可欠です。
  2. データ処理:収集後、データはデータサイエンティストによるクリーニングと処理を受け、MLアルゴリズムに供給される情報が正確で、関連する、偏りのないものであることが保証されます。
  3. アルゴリズムの選択:目的のタスクに応じて、分類、回帰、さらにはMLニューラルネットワークを構成するためのより複雑な一連のアルゴリズムなど、コンピュータービジョンやNLPなどのトレーニングタスクに適したアルゴリズムが選択されます。このアルゴリズムは、膨大なデータ内のパターンを特定するように設計されています。
  4. モデルのトレーニング:ここでは、システムは、強化学習、教師なし学習などの手法を使用して、データから「学習」し、アルゴリズムの最適化、パターン認識の微調整、出力または予測の決定を行います。
     
    このフェーズはリソースを大量に消費し、多くの場合、データエンジニアリングやニューラルネットワークをより大規模に扱うディープラーニングなどのタスクに専用のハードウェアが必要になります。
  5. 評価とテスト:トレーニング後、モデルは目に見えないデータで評価され、その精度と信頼性が決定されます。
  6. 配備:満足のいくものになると、AIシステムに統合され、実際のタスクの準備が整います。

これらのステップを通じて、MLはAIシステムがデータから学習し、進化する能力を提供します。より多くのデータが利用可能になり、アルゴリズムが高度になるにつれて、AIシステムは改善され、目的の結果をより効率的に完了できるようになります。

チャプター5

共生関係

データサイエンスの世界では、AIとMLは共生関係にあります。MLはツールと手法を提供しますが、AIはより広範なフレームワークを提供し、コンテクストと目的を提供します。AI を、ML をエンジンとする乗り物として想像してみてください。ニューラルネットワーク、自動化技術、TensorFlowのようなプラットフォームは、エンジンを作動させる複雑な部分であり、車両を「人間のような知能」の目的地に近づけます。

チャプター6

今後の展望

AIとMLの境界は拡大し続けています。量子コンピューティング、ビッグデータ、ニューラルネットワークの調査の進歩により、MLからAIへの道のりは加速しています。自動化が普及し、自己学習と適応が可能なシステムが登場しています。コンピュータビジョンは、機械が周囲の環境を「見て」理解することを可能にし、自然言語処理は人間の言語を理解することを可能にし、コミュニケーションのギャップを埋めます。

データサイエンス、人工知能、MLの領域を深く掘り下げるにつれて、基礎から高度なAIアプリケーションまでの道のりを理解することが最も重要になります。AIツールやML技術、例えば音声認識からヘルスケアアプリケーションまでの機能を支える複雑なニューラルネットワークなど、未来は私たちがテクノロジーを認識する方法を再形成するイノベーションを約束します。