AI技術ディープラーニング★★☆

ディープラーニング(深層学習)の説明として最も適切なものはどれか。

正解:

  1. データからパターンや規則をコンピュータ自身に見つけさせる技術の総称であり、多くの手法を含む。

    誤り。これは機械学習全体の説明です。ディープラーニングは機械学習に含まれる 手法の一つであり、機械学習には他にも様々な手法があります。 技術全体を指す総称か、その中の特定の手法かが違います。

  2. 人間の脳の神経細胞のつながりをまねた構造をもち、入力層と出力層の間に中間層をもつモデル。

    誤り。これはニューラルネットワークの説明です。ディープラーニングは ニューラルネットワークを使いますが、中間層が浅いものも含めた構造全体の 呼び名がニューラルネットワークです。層を深く重ねる点に触れていません。

  3. ニューラルネットワークの中間層を何層にも深く重ね、データの特徴を段階的にとらえる手法。

    正解。層を深く重ねることから「深層」学習と呼ばれます。画像であれば 点や線といった単純な特徴から、輪郭、そして物体全体へと、 層を追うごとに複雑な特徴をとらえられるようになります。

  4. 判断の手掛かりにする項目を人があらかじめ選んで与え、その組合せから結果を導く手法。

    誤り。これは、どの項目に注目するかを人が設計する従来からの進め方です。 ディープラーニングは注目すべき特徴そのものをデータから自ら見つけるため、 人が特徴を細かく設計しなくても複雑な対象を扱えます。

入れ子になった三つの言葉

機械学習、ニューラルネットワーク、ディープラーニングは並列の関係ではなく、 外側から順に入れ子になっています。

  • 機械学習 … データからパターンや規則を見つけさせる技術の総称
  • ニューラルネットワーク … 脳の神経回路をまねた構造をもつ、機械学習の手法の一つ
  • ディープラーニング … ニューラルネットワークの中間層を深く重ねた手法

つまり「ディープラーニングはニューラルネットワークの一種であり、 ニューラルネットワークは機械学習の一種」という関係です。

層を重ねると何が変わるか

ニューラルネットワークは入力層・中間層・出力層でできています。 中間層を何層にも重ねたものがディープラーニングで、 層を追うごとに、単純な特徴から複雑な特徴へと段階的にとらえていきます。

大きな利点は、注目すべき特徴を人が設計しなくてよいことです。 従来の機械学習では「どの項目を手掛かりにするか」を人が選ぶ必要があり、 その良し悪しが精度を左右していました。

言葉の関係を整理する

用語 位置づけ
機械学習 データから規則を見つけさせる技術の総称
ニューラルネットワーク 脳の神経回路をまねた構造。機械学習の手法の一つ
ディープラーニング 中間層を深く重ねたニューラルネットワークを用いる手法

「深い=中間層が多い」と押さえておけば、他の二つとの上下関係で見分けられます。

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