ゼロからはじめる人工知能【AI入門】

ゼロからはじめる人工知能
【AI入門】

人工知能(AI)に興味があって,実態を知りたいけど,一体どうしたらいいんだろう… または,実際に人工知能技術を自分で使うにはどうしたらいいのだろうか...

「これから人工知能について知りたいけど、どこから手をつけていいか分からないよ」という方に向けた記事になっています.この記事を読むことで、「現在の人工知能の実態や具体的な学習の始め方」までをイメージできるようになると思います.

記事の信頼性

記事を書いている私は人工知能に関する研究者で,研究歴は10年ほどです.

誰でも人工知能は扱えるのか

高校数学までの知識があれば最低限の人工知能技術は扱えると思います.また,プログラミングによって人工知能を実現するのですが,プログラミングのための特別なパソコンは必要ありません.ノートパソコンとインターネット環境さえあれば最低限の技術は実現可能です.

人工知能学習の始め方:基礎の理解→プログラミング

現在の人工知能技術は,深層学習(ディープラーニング)のことを指していることが多いです.そのため,深層学習の基礎について最低限学び,あとはプログラミングを通じて実際にAI技術を作ることが,現在の人工知能技術の理解への近道だと思います.

1. 深層学習(ディープラーニング)についての基礎を最低限学ぶ

2. プログラミングを通じて,さらに理解を深める

深層学習に関する基礎の理解

それではまず,深層学習の基礎を効率良く理解するためのいくつかの学習方法を紹介したいと思います.人それぞれ自分に合った方法というのは違うと思うので,以下の中から自分に合った方法を見つけていただくと良いと思います.

書籍による学習

おすすめの書籍は「ゼロから作るDeep Learning」になります.この本では最低限の深層学習の基礎と,それを実際にPythonでプログラミングする方法について網羅的に学ぶことができ,初学者にはおすすめの一冊だと思います.この本を読めば,基本的な深層学習手法ではどのような計算を行っているのか大体わかるようになると思います.

続いておすすめの書籍は「深層学習」になります.この本でも最低限の深層学習の基礎について網羅的に学ぶことができます.実際のプログラムは載っていないのですが,上記の本と比べて数式を使って説明しているため,より詳細に深層学習について学ぶことができます.

続いておすすめの書籍は「深層学習」になります.深層学習の理解に必要な数学や深層学習の基礎を理論を含めて学習したい人に最適な内容となっています.近年の深層学習研究をリードする著名な研究者たちが執筆した有名な本となっています.

Webサイトによる学習

現在ではWeb上には多くの深層学習に関する情報が載っているため,Webサイトを使って学習することも可能です.以下におすすめのサイトを紹介します(適宜更新します).

  • Chainer Tutorial : 深層学習を学ぶ上で必要な数学や機械学習の知識,プログラミングの方法などを無料で学ぶことができます.
  • AIアンテナ : こちらのサイトでも深層学習の基礎や実際のプログラミング方法などについて解説を行っています(これからも適宜更新していく予定です).

オンラインサービスによる学習

オンラインで人工知能について学ぶことのできるサービスも多くあるため,それらを利用することで学ぶこともできます.これらのサービスは,プログラミング教材も含まれているものもあるため,人工知能に関する基礎知識に加えて,プログラミングの素養についても学ぶことができます.

プログラミングの学習方法

深層学習について学んだら,プログラミングを通じて実際に手を動かすことが更なる理解への近道です.研究者が最先端の学会で論文発表した内容のプログラムをWeb上に公開しているケースも多いので,プログラミングについて最低限のことがわかっていれば,最先端のAI技術に触れることも可能です.
深層学習はPythonと呼ばれるプログラミング言語で記述されることが多いため,まずはPythonについて勉強することをおすすめします.

Pythonの学習

Pythonについて何もわからないという方には,左の書籍がおすすめだと思います.Pythonについて,究極のやさしさを目指して書かれた書籍になっています.購入はこちらからできます.

ある程度Pythonがわかる人もしくは,上記の書籍で学習が終わったら,こちらの書籍でより広範な知識とプログラミング技術を身につけると良いと思います.購入はこちらからできます.

オンラインサービスによるPythonと人工知能の同時学習

最近は人工知能に関するオンラインサービスが整っています.これらのサービスを利用することで,プログラミングを初歩から学びつつ,さらに人工知能と関連付けながら学ぶことができ,一石二鳥です.

TECH::CAMP(エンジニアスクール)による人工知能+プログラミング学習.無料体験会も実施しているため,お試し参加も可能.

TechAcademyによるはじめてのAIコース
人工知能+プログラミング学習が可能.こちらもTechAcademyの無料体験があるため,試しに受けてみることが可能.

ある程度,プログラミングができる方は,AtCoderと呼ばれるプログラミングコンテストの過去問などを解くのが効率的な学習になるかと思います.初学者向けの問題提供もしているので,まずはそれらの問題から解いていくのをおすすめします.もちろん無料です.

Pythonの学習がある程度終わったら

Pythonがある程度書けるようになったら,次は深層学習をPythonでどのように実行するかを結びつける必要があります.それに最適な方法が左に示す書籍による学習だと思います.深層学習の理論的な説明とそれをどのようにPythonでプログラミングするかを,丁寧に解説しているので,こちらの書籍をじっくり読み込むのが初学者にはおすすめです.

Google Colaboratoryによるプログラミング

深層学習で難しい問題を解こうとすると,GPUと呼ばれるデバイスが必要になってきます.しかし,ノートパソコンに搭載されているGPUは貧弱なので,デスクトップパソコンを購入しプログラミングすることが一般的ですが,やや高価です.
しかし,最近ではインターネット環境さえあれば,誰でも無料でGPUを利用してプログラミングできる環境があります.それが,Google Colaboratoryです.こちらのサービスを利用することで,無料でGPUを利用し,Pythonによる深層学習のプログラミングができるため,おすすめです.以下のサイトなどで使い方は学ぶことができます.

まとめ

初学者の方がAIについて学ぶ方法について,紹介してみました.学習方法は一人ひとり最適なものが違うので,自分にあった方法で学習するのが良いと思います.
おすすめは,Google Colaboratoryゼロから作る本による学習です.1人で学ぶのが大変でアドバイスをもらいながら確実に進めたい方は,オンラインサービスを利用するのが良いかと思います.

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