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5分で分かる人工知能(AI)5分で分かるシリーズ(2/2 ページ)

人工知能をビジネスで活用したい人に向け、最新技術情報に基づき、人工知能の概要、注目される理由、歴史と課題、できること、次の一歩を踏み出すための参考情報を、5分で読めるコンパクトな内容で紹介する。

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4分 ―― 現在の人工知能(AI)ができること

 現在の特化型AIはほとんどの場合、ディープラーニングや機械学習でデータを処理することを意味しますので、本稿もそれに従います。

 ここではまずAIが扱うデータ種別にどのようなものがあるかを概説し、それからAIの基本的な処理内容、さらに具体的な各種タスク(=問題種別)という順で見ていきます。

AIが扱うデータ種別

 データは、主に構造化データと非構造化データに分かれます。

 構造化データとは、

  • 表形式データ: 表形式で数値がまとめられているデータ

で、Excel/CSVデータやデータベースなどです。

 非構造化データとは、表形式の数値にはまとめられないデータで、

  • 画像動画
  • テキスト言語
  • 音声
  • 複合的なデータ(詳細後述)

などです。

AIの基本的な処理

 機械学習の基本処理は、入力されたデータから「予測値」を出力することです。基本的に全てのタスクは、例えば図4のようにさまざまな予測を行います。

図4 人工知能(AI)の基本処理「予測」
図4 人工知能(AI)の基本処理「予測」

具体的なAIのタスク(データ種別ごと)

表形式データ

 回帰/分類/クラスタリング/時系列分析/異常検知などが行えます。クラスタリングを応用すると「この商品を買った人はこの商品がオススメ」というレコメンデーションも実現できます。

画像/動画

 画像から車を検知する物体検知や、車の境界線を取得するセグメンテーション、犬と猫の画像分類、工場で不良品を探す異常検知など(まとめて画像認識)、また画像生成が行えます。もちろん画像だけでなく動画データを扱う場合もあります。

 あらゆる画像/動画の処理をまとめてコンピュータービジョンCV)と呼び、研究が盛んです。

テキスト/言語

 テキストからポジティブ/ネガティブ感情を判定する感情分析文章生成翻訳、質問に回答するチャットボットなどの認識/生成が行えます。

 あらゆるテキスト/自然言語(=英語や日本語など)の処理をまとめて自然言語処理NLP)と呼び、研究が盛んです。

音声

 AIスピーカーに代表される音声認識音声合成、他には音楽の生成などができます。

複合的なデータとマルチモーダル

 例えば自動運転ロボット制御では、センサーからの数値データだけでなく、映像データ、環境音データなど複合的なデータが使われる可能性があります。

 また、単一のAIモデルが数値/画像/テキスト/音声など複数種類のデータ(モダリティ)を一度に処理できることをマルチモーダルと呼び、単一のAIモデルが複数のタスクをこなすことをマルチタスクと呼びます。2021年以降、前述した汎用型AIの実現を目指して、マルチモーダルでマルチタスクな単一のAIに真剣に取り組む企業が増えてきています。例えばGoogleはPathwaysという次世代AIアーキテクチャーを発表し、Meta(旧:Facebook)もさまざまな研究成果を発表しています。

5分 ―― まとめと、次の一歩のための参考情報

図5 人工知能(AI)に関するお勧め資料
図5 人工知能(AI)に関するお勧め資料

人工知能(AI)をより詳しく学ぶには

 [1分][2分]では、AIの概要と注目される理由を説明しました。より詳しい情報が欲しい場合は、『人工知能は人間を超えるか ― ディープラーニングの先にあるもの』(2015年、PDF資料)をお勧めします。日進月歩で進化するAIにおいて、2015年発行の情報はやや陳腐化していると思われますが、オーバービューをつかむには良書です。本を読む時間がない場合は、通勤時に聞けるオーディオブックがお勧めです。

 AIを本格的に学びたい場合は、日本ディープラーニング協会(JDLA)が実施するG検定を受検してみてください。その教科書となる『深層学習教科書 ディープラーニング G検定(ジェネラリスト)公式テキスト 第2版』(2021年)にはディープラーニングを中心としたAIの全容がコンパクトにまとめられています。

 [3分]では、AI研究の歴史と課題を学びました。歴史については、本稿の内容をざっくりと知っているだけで十分でしょう。もう少し詳しく知りたい場合は、こちらの記事「人工知能(AI)とは?」(2019年)も併せて参照してみてください。

人工知能(AI)の活用法を知るには

 [4分]では、代表的なAIのタスクを分類して紹介しました(標準的な分類方法はないので本稿独自の分類です)。より細かい分類でタスクをまとめた資料に、日本の人工知能学会が制作しているAIマップ(2022年4月時点ではAIマップβ 2.0、参考:『詳説AIマップ - @IT』)があります。

 業界/業種別でのAI活用例を知りたい場合は、『業界別! AI活用地図 8業界36業種の導入事例が一目でわかる』(2019年)がお勧めです。

  • 流通
  • 製造
  • 金融
  • サービス
  • インフラ
  • 公共
  • ヘルスケア
  • その他(農業や水産業、スポーツ、ゲームなど)

という8業種のAI活用事例が見やすくグラフィカルにまとめられています。

 他には、『ディープラーニング活用の教科書』(2018年)と『ディープラーニング活用の教科書 実践編』(2019年)は、しっかりした取材に基づく情報なのでお勧めできます。

 以上の3冊はきっとビジネス活用のヒントになると思います。最新のAI活用の話題については、各新聞やTV、Webニュースメディア(ITmedia AI+Ledge.aiなど)、技術メディア(本@ITおよびDeep Insiderなど)から情報を得るとよいでしょう。

目次

1分 ―― 人工知能(AI)とは(前ページ)

2分 ―― AIが注目される理由(前ページ)

3分 ―― AIの歴史と、現在の課題(前ページ)

4分 ―― 現在のAIができること(現ページ)

5分 ―― まとめと、次の一歩のための参考情報(現ページ)


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