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【図解】コレ一枚でわかるニューラル・ネットワークの仕組み

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いま機械学習で注目されている技術がニューラル・ネットワークだ。これは、脳の「神経細胞」である「ニューロン」の繋がりを意味する言葉で、人間の脳で行われている知的処理のプロセスを数学的なモデルに置き換えて、コンピューターで処理させようというプログラムの総称である。

例えば、ここに猫の画像がある。それが猫であることを識別する着目点として、尾っぽが長い、縞模様、しなやかな四肢、尖った耳などを指定する。この着目点のことを特徴量という。プログラムはこの特徴量に従って、画像から特定の特徴量に強く反応するニューロンを生成する。さらに特定・複数のニューロンの組合せが反応すると、これに反応するニューロンが生成される。これが何層にも渡って繰り返されることで、最終的には「猫」が入力されると強く反応するニューロンが生成される。

猫であれば、同じような特徴量を持つとは言え、いろいろな種類がある。そこで、大量の猫の画像を読み込ませることで、それらの画像全てに共通して強く反応するニューロンとその繋がりの組合せを作り出して行く。これが「学習」と言われるプロセスだ。こうやってできあがった特定・複数のニューロンの組合せと繋がりが「(猫の)ニューラル・ネットワーク」だ。

ある画像をこのできあがった(猫の)ニューラル・ネットワークに照らし合わせてみる。そうすると、その画像が猫の場合はこのニューラル・ネットワーク全体が強く反応し、これが猫であると識別される。この「できあがったニューラル・ネットワーク」を「推論モデル」、そして、これに照らし合わせるプロセスを「推論」という。

猫以外にも、犬や猿、鳥や魚などの推論モデルを用意しておけば、画像をそれぞれの推論モデルに照らし合わせることで、それらを識別し分類もできるようになる。

「ディープラーニング(深層学習)」は、このニューラル・ネットワークと呼ばれる機械学習方式の一種だ。ただ、大きく違うところは、特徴量を人間が指定するのではなく、データを処理する過程で最適な特徴量の組合せを自動的に見つけ出すことができることだ。そのため、人間が気付かなかった、より適切な特徴量の組合せ見つけ出すことができるようになり、識別の精度が大幅に向上した。

【募集開始】ITソリューション塾・第30期/2019年2月開講
リアルタイム・録画によるオンライン受講も可能になりました!

次期・第30期で11年目を迎えるITソリューション塾が、2019年2月7日(木)より始まります。

リアルタイムでのオンライン受講や録画での受講も可能となります。地方からのご参加や出張先、会場に間に合わない、あるいは、どうしてもその日だけは参加できないといった方々も講義を受けて頂くことができるようになりました。

デジタル・トランスフォーメーションが叫ばれるいま、変革を進めようとするお客様は、変革への意志や問題意識はあっても、「どこに向かって変革し、どのようにイノベーションを起こせばいいのか」分かりません。そんなお客様に「課題は何ですか、何をすればいいでしょうか」と尋ねても答えようがありません。そんなお客様に私たちが果たすべき役割は、お客様の「あるべき姿」を提言し、お客様を未来に導いてゆくことです。

お客様との人間関係を作ること、手配や調達に長けていることだけでは、役割を果たせない時代になろうとしています。ITソリューション塾は、こんな時代を生き抜くために、お客様の「あるべき姿」を提言できるようになるために必要な知識とスキルを磨くプログラムです。

  • 期間:2019年2月7日(木)開講・毎週1回18:30-20:30・全11回
  • 会場:東京・市ヶ谷/オンラインでの受講(リアルタイムと録画)
  • 費用:9万円(+消費税)

詳しくは、こちらをご覧下さい。

ITソリューション塾

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【新規】量子コンピュータ
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テクノロジー・トピックス編
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【新規】ブロックチェーンの適用範囲
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【新規】量子コンピュータの課題/絶対0度で原子・分子の動きを停止 p.14

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