こんにちは、レッド社長です。
最近「機械学習」という言葉を耳にすることが多いかもしれません。
テレビやネットでよく取り上げられていますが、具体的に何を意味するのか、どんなことができるのかを知りたいと思っている人も多いはずです。
この記事では、そんな「機械学習」の基本を、難しい専門用語を使わずに、わかりやすく解説します。ITに詳しくない人や、学生のみなさんでも楽しく読める内容になっていますので、最後までお付き合いください！
この記事はこんな人にオススメです！
- ITに興味を持ち始めた初心者
- 日常生活でテクノロジーを活用したい人
- キャリアチェンジを考えている人
機械学習の基本概念
機械学習とは、文字通り「機械が学ぶ」ことを意味しています。しかし、どうやって学ぶのでしょうか？
みなさんは学校で勉強するとき、教科書や先生から情報を学んで、テストでその知識を使って問題を解きますよね。機械学習も似たようなことをコンピュータがやっています。ただ、人が教科書から学ぶのとは少し違い、コンピュータは大量のデータから学びます。
たとえば、たくさんの犬の写真を見せて、これが「犬」だと教えると、コンピュータは新しい犬の写真を見たときに、それが「犬」だと推測できるようになります。
このように、コンピュータに大量のデータを与えて学ばせ、新しいデータに対しても答えを出せるようにするのが機械学習の大きな役割です。
機械学習の３つの大別
教師あり学習
「教師あり学習」という名前、ちょっと難しそうに感じるかもしれませんね。しかし、この名前の意味するところは、実はとてもシンプルです。
学校の授業で先生が正しい答えを教えてくれるように、コンピュータも「先生」から正しい答えを教わりながら学ぶ方法を指しています。
例を使って説明すると、たくさんの犬の写真をコンピュータに見せる時、それぞれの写真に「これは犬だよ」というラベルをつけて教えます。コンピュータは、その写真とラベルを一緒に学んで、新しい犬の写真を見た時に「これは犬だ」と正しく認識する能力を身につけるのです。
この方法は、人が小さい頃から親や先生に教わりながら、正しいことや間違いを学んでいくのと似ています。だから「教師あり学習」という名前がつけられているんですね！
教師なし学習
「教師なし学習」と聞くと、少し不思議な名前に思えますよね。しかし、この学習方法はコンピュータが自分でデータの特徴やパターンを探して学ぶ方法を指します。
例を挙げると、色々な果物の写真をコンピュータに見せたとしましょう。しかし、この時「これはりんごだよ」とか「これはバナナだよ」というようなラベルを教えずに、ただ写真だけを見せます。すると、コンピュータは自分で「これらの写真は形や色が似ているから同じグループだ」とか「これらの写真は大きさやテクスチャが似ているから同じグループだ」というように、自分で考えながら似たもの同士をグループにしていきます。
人で言うと、知らないおもちゃの中から似た形や色のおもちゃを集めて分けるような感じです。先生や親から正解を教えられなくても、自分で考えてグループ分けするのが「教師なし学習」の特徴です！
強化学習
「強化学習」という言葉は、ちょっと難しそうに感じますよね。しかし、この学習方法は実は私たちの日常生活にもよく似ています。
例えば、新しいゲームを始めたとき、最初はどうすれば良いのか分からないことが多いですよね。しかし、何度も挑戦しているうちに、どの行動が得点を上げるのに役立つか、どの行動が失敗につながるかを少しずつ学んでいきます。
この「試してみて、結果を見て、また試す」の繰り返しを通じて、最終的には高得点を取る方法を探り当てることができるようになります。
このゲームのプレイの仕方と同じように、コンピュータも「強化学習」を使って、試行錯誤しながら最善の行動を学ぶのです。
コンピュータが良い結果を得る行動をしたときには「ご褒美」をもらい、悪い結果になる行動をしたときには「罰」を受けることで、どの行動がベストかを自分で学び取ります。
機械学習の日常での応用例
「機械学習」って聞くと、少し難しく感じるかもしれませんね。でも、実は私たちの日常生活の中で、この技術はもうすでにたくさん使われています！
- おすすめ動画：YouTubeを見るとき、次に何を見たら良いか、おすすめ動画として表示されますよね。これは、あなたがこれまでに見た動画の履歴や「いいね！」をつけた動画をもとに、機械学習があなたの好みを学んで提案してくれているんです。
- 写真の自動分類：スマホの写真アプリで、友達や家族、ペットの顔を自動で認識し、アルバムにまとめてくれる機能。これも機械学習の力です。
- ショッピングサイトのおすすめ商品：オンラインショッピングをすると、自分の好みに合った商品が勝手に表示されることがありますよね。それも、過去の購入履歴や閲覧履歴を学習して、おすすめをしてくれているのです。
これらは、日常の中で私たちが利用している機械学習の一部です。もっとたくさんの応用例があるので、興味があれば探してみてください！
さいごに
機械学習は、コンピュータに大量のデータから学び取らせ、未来の予測や決定を助ける技術です。教師あり学習、教師なし学習、強化学習という3つの主要な方法があり、それぞれが違う目的で使われています。
そして、私たちの日常生活の中でも、YouTubeのおすすめ動画や写真の自動分類、オンラインショッピングの商品提案など、多くの場面でこの技術が役立っています。
難しそうに聞こえるかもしれませんが、実は身近な存在として機械学習は活躍しているのです。
