ディープラーニングの定義
ディープラーニング(深層学習)とは、人間の脳の神経回路をまねた「ニューラルネットワーク」を何層にも重ね、大量のデータから特徴を自動で学ばせる機械学習の手法のことです。画像認識や音声認識、ChatGPTのような生成AIの土台になっています。
- 英語表記
- Deep Learning(深層学習)
- 仕組み
- 何層もの処理の層でデータを段階的に抽象化して特徴をつかむ。誤差逆伝播法(バックプロパゲーション)で各層のパラメータを少しずつ調整して学習する
- 広まったきっかけ
- 2012年にKrizhevsky、Sutskever、Hintonが発表した画像認識の深いCNN(AlexNet)が物体認識の誤り率をほぼ半分にし、急速に普及した。学習にはGPUが使われた
- 主な種類
- 画像・動画・音声に強いCNN(畳み込みニューラルネットワーク)、文章や音声など順番のあるデータに強いRNN(再帰型ニューラルネットワーク)、2017年に提案されたTransformer
- 機械学習との関係
- 機械学習の一分野。人が特徴を設計しなくても、データから特徴の見つけ方そのものを学べる点が従来の機械学習との違い
ディープラーニングとは(詳しく解説)
ディープラーニング(深層学習)とは、人間の脳の神経細胞のつながりをまねた「ニューラルネットワーク」を何層にも重ね、大量のデータから特徴を自動で学ばせる機械学習の手法です。層を重ねるほど、単純な形から複雑な意味へと、段階的に物事をとらえられるようになります。 大きな転機は2012年です。深いCNN(画像に強いニューラルネットワーク)を使った研究が、画像認識の誤り率をほぼ半分に減らし、ここから一気に広まりました。この研究ではGPUを使って学習を速めており、今もディープラーニングの学習にはGPUが欠かせません。 代表的な種類は3つです。画像・動画・音声に強いCNN、文章のように順番のあるデータに強いRNN、そして2017年に提案されたTransformerです。ChatGPTなどの大規模言語モデル(LLM)はTransformerをもとにしており、画像生成AIや音声認識AIもディープラーニングの上に成り立っています。 弱点もあります。高い性能を出すには大量のデータと計算資源が必要で、なぜその答えを出したのかを人が説明しにくい点もよく指摘されます。仕事でAIを選ぶときは、仕組みの細かい違いより「何のデータで学んだモデルか」「自社の用途で精度が出るか」を確かめるほうが役に立ちます。
ディープラーニングのよくある質問
Q. ディープラーニングとは簡単に言うと何ですか?
たくさんの層を重ねた計算のしくみに大量の例を見せて、見分け方や作り方を自分で覚えさせる技術です。たとえば猫の写真を大量に見せると、どこを見れば猫だと分かるかを自分で学びます。
Q. ディープラーニングにはどんな種類がありますか?
画像に強いCNN、文章や音声のような順番のあるデータに強いRNN、ChatGPTなどの大規模言語モデルの土台になっているTransformerが代表的です。
Q. 機械学習とディープラーニングの違いは?
ディープラーニングは機械学習の一種です。従来の機械学習では注目すべき特徴を人が決めることが多いのに対し、ディープラーニングは特徴の見つけ方まで自分で学びます。その分、大量のデータと計算資源が必要です。
定義文・解説は出典を明記いただければ記事・資料・生成AIの回答で自由に引用できます(CC BY 4.0)。
出典: AI PICKS AI用語辞典「ディープラーニングとは」 https://aipicks.jp/glossary/deep-learning
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