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AI用語集

No.002|機械学習(Machine Learning)って何?

機械学習(ML)とは何か?学習と推論の違い、教師あり学習・教師なし学習・強化学習の基本を、伴菜と美月の会話と具体例でやさしく解説します。

伴菜と美月のAI用語集

美月の「これってどういう意味?」

美月:「ハンナ、AIの説明で『機械学習』って出てきたよね。機械が勉強するって、どういうことなの?」

伴菜:「機械学習は英語で Machine Learning、略してMLと呼ばれるの。コンピューターがデータからパターンや規則性を学び、それを使って予測や判断をする技術なのよ」

美月:「人間が一つずつルールを教えなくてもいいの?」

伴菜:「そういうこと。例えば迷惑メールを判定するとき、人間が『この単語が入っていたら迷惑メール』というルールを全部書く代わりに、たくさんのメールを使って、迷惑メールの特徴をモデルに学習させることができるの」

美月:「じゃあ、メールをたくさん見せれば、勝手に賢くなるの?」

伴菜:「そこは少し違うわね。学習に適したデータや学習方法を用意する必要があるし、間違ったデータで学習すると、正しく判定できなくなることもあるのよ」

美月:「なるほど。データの質も大切なんだね!」

伴菜:「そのとおり。そして、学習した結果を新しいメールの判定に使うことを『推論』というの。学習と推論は区別して覚えておくといいわ」

図で理解しよう

もう少し詳しく

技術的な定義

機械学習(Machine Learning)とは、データから規則性や関係性を学習し、明示的にすべての判断ルールを記述することなく、予測・分類・意思決定の支援などを行う技術です。

機械学習は、AIを実現する代表的な手法の一つです。

機械学習の代表的な3つの種類

1. 教師あり学習(Supervised Learning)

入力データと正解ラベルの組を使って学習する方法。

例:迷惑メール判定、住宅価格の予測。

2. 教師なし学習(Unsupervised Learning)

正解ラベルを与えず、データの構造や特徴を見つける方法。

例:顧客のグループ分け、データの次元削減。

3. 強化学習(Reinforcement Learning)

エージェントが環境と相互作用し、報酬を手がかりに行動方針を学習する方法。

例:ゲームのプレイ戦略、ロボットの制御。

機械学習とディープラーニングの違い

ディープラーニングは、多層のニューラルネットワークを用いる機械学習の一分野です。

つまり、すべてのディープラーニングは機械学習に含まれますが、すべての機械学習がディープラーニングというわけではありません。

機械学習が苦手なこと

機械学習は万能ではありません。

  • 学習データに偏りがあると、予測結果にも偏りが生じる可能性があります。
  • 学習時と実際の利用時でデータの傾向が変わると、性能が低下する場合があります。
  • 学習データに過度に適合する「過学習」が起きることがあります。

モデルの性能は、学習データとは別の検証用・テスト用データなどを使って評価することが重要です。

関連するAI用語

  • AI(人工知能)
  • ディープラーニング(Deep Learning)
  • モデル(Model)
  • 学習(Training)
  • 推論(Inference)
  • 教師あり学習
  • 教師なし学習
  • 強化学習
  • 過学習(Overfitting)

この用語が登場する記事

3 Minutes AI 第1話|AIって、そもそも何?

30 Minutes AI 第1話|AIって、そもそも何?


美月:「機械学習って、データを使って判断の仕組みを作ることなんだね!」

伴菜:「そうよ。そして、その学習済みの仕組みが『モデル』なの。次はディープラーニングについても学んでみましょう!」