AIでパターンを見つける

  • 何かを予測するために機械学習モデルを訓練する

機械学習の3つの部分

人工知能、特に機械学習には3つの主要部分があることを思い出してほしい。

データ集合

パターンを探す

予測を立てる

このレッスンでは、予測を行うことができる独自のAIモデルをトレーニングすることで、2つ目のパート「パターンを見つける」に焦点を当てます。

多くの 無料のオンライン プラットフォーム そこでは教師あり学習を使ってAIモデルを訓練することができる。

機械学習には主に2つのタイプがある。 教師あり学習教師なし学習

教師あり学習正解を指示することで、モデルがどのように学習するかを監督する。

教師なし学習は異なるアプローチを取る。モデルにはデータが提供されるが、ガイダンスや監視はない。AIモデルは自らパターンを発見する。この方法により、AIモデルは先入観なしにデータ間の新しいグループ分け、類似点、相違点を発見することができる。

このカリキュラムでは 教師あり学習を使います。例えば、AIモデルが、ある写真が なのか .

dog's face
cat's face

あなたのデータセットは、たくさんの犬と猫の写真になるだろう。

どの写真が犬で、どの写真が猫かを指示することで、モデルを訓練する手助けをする。

モデル計画

あなたのモデルは何かを予測する、あるいは分類する。多くの場合、これらのモデルは 分類モデルと呼ばれることが多い。 

初めの一歩

  1. 何を分類しているのですか?画像、テキスト、音声ですか?これがあなたの データ型です。
  2. どのような分類が可能ですか? 例えば .これらは クラスです。.と呼ばれることもあります。 ラベル.
  3. モデルを訓練するために適切なデータを集める。各クラスを表すために、様々なデータをたくさん見つけよう。例えば、様々な種類の犬や猫の写真をたくさん集めましょう!
Teachable Machine screenshot training dogs and cats

推奨プラットフォーム

AIの分類モデルを作成するための、フリーでオープンソースのプラットフォームは数多く存在する。 

私たちは、あなたができるプログラムやプラットフォームのリストを作成しました:

  • 予測モデルを構築する
  • その後、モバイルまたはウェブアプリでモデルを使用し、予測に基づいたアクションを実行します。

ここでは、各プラットフォームがどのような分類や統合が可能かを簡単に紹介する。

プラットフォーム 分類の種類 テクノベーション・インテグレーション
グーグルによるティーチャブル・マシン 画像、音、ポーズ App Inventor、Python、その他の統合が可能
子供のための機械学習 画像、音声、テキスト、数字 Python、App Inventor(一部のデータ型用)
MIT App Inventor 画像、音、ポーズ App Inventor
キシミラー 画像 Thunkable、App Inventor、WEPアプリ、APIの使用

アクティビティ:機械学習モデルのトレーニング

所要時間30分

じゃんけんモデルを作る

ワークシートに従って、GoogleのTeachable Machineプラットフォームを使って、じゃんけんの手のサインを認識する機械学習モデルを構築します。

そして、事前にビルドされたシンプルなjavascriptインタラクションを使って、あなたのモデルが実際に動作するのを確認してください。
ワークシートを開く

ビルド済みモデル

最初のAIモデルを構築した今、そしてプロジェクトのために独自のモデルを計画し始めた今、すでに構築されたモデルを使用することを検討するかもしれない。

なぜ車輪を再発明するのか? 

AIモデルを公開・共有しているサイトはたくさんある。あなたが探している分類を提供してくれるのであれば、それらの利用を検討してもよいだろう。 以下は、公開されているMLモデルを提供しているサイトです。

これらのモデルを使用するには、ほとんどの場合、PythonやJavascriptのようなテキストベースの言語を使用する必要があります。

コーディングがまったく初めての方には、自分でモデルを作るのがおすすめです。自分でコントロールでき、その過程でAIについて多くを学ぶことができる!

振り返り

初めてAIモデルを作りましたね!これでAIモデルを作るプロセスを垣間見ることができるはずです。インターフェースは多少異なりますが、どのモデル作成プラットフォームも同じような方法で動作します。

reflection in building
あなたのモデルはじゃんけんを見破ることに成功しましたか?
それは "良い "データセットで作られたのですか?
データセットをもっと良くするにはどうしたらいいでしょうか?
もし、あなたとは違う場所にいる友人や人が、あなたのモデルやプロジェクトを使ったら、同じようにうまくいくでしょうか?その理由は?

主な用語のおさらい

  • AI(または機械学習)モデル- 何かを予測または分類するためのパターンを認識するために、データセット上で訓練された人工知能。
  • 教師あり学習 - 正解か不正解かを指示することでモデルを学習させる機械学習
  • 教師なし学習 - 機械学習で、モデルが自らパターンを発見する。
  • クラス- クラスによって入力を分類する方法を学習するために、AIモデルに提供されるラベル。

追加リソース

人工知能と機械学習についてもっと学びたい方は、ニューヨーク大学のダニエル・シフマンによる素晴らしいプレイリストをどうぞ。