ディープラーニングを 15分でさらり

Matt 投資家/公式MC

2021年7月12日 10:00

おはよう！今日は人気のAIシリーズです。15分でAIを実体験！

今日皆さんに紹介するのは、ソニー社が提供するプログラミング不要の、ニューラルネットワークコンソール(長！！)と呼ばれるクラウドサイトです。ではまずは15分でAIを無料で試しましょう！

ニューラルネットワークとは、人間の脳内神経細胞（ニューロン）とその神経回路網を人工的に数式モデル。機械学習（マシーンラーニング）と呼ばれる手法のひとつ。

その1) Neural Network Consoleでサインイン

なまえと最低限の情報でOK。

最初のページはダッシュボード。プロジェクトを選択して雛形を見よう。

その2) 雛形を選んで、文字認識の学習するよ

サンプルプロジェクトはたくさんあるよ。目的やカテゴリ、又はデータセット（アルゴリズム別）でも選択できるよ。
今回はとってもシンプルな文字認識「01_logistic_regression.sdcproj 」のサンプルを選んだよ。

その3) 学習結果から文字認識(推論)しよう！

サンプルプロジェクトが読み込まれたね。グラフィカルでわかりやすい画面だね。簡単に言うと手書き文字認識データセットの1x28x28のモノクロ手書き文字画像（4と9の画像）が読み込まれるよ。その手書き文字が「9」かどうかの判別を行うためのネットワーク(Sigmoid)が読み込まれていることを確認。

画面右上のコントローラ「実行」を押すと「学習」が始まるよ。
PS: AIの「学習」とは、人間が勉強するのと同じで、たくさん「4」や「9」を読み込ませるよ。「9」と覚えることでコンピュータが「判別(推論)」ができるようになるよ。

学習が終わるとTRAININGタブにて、学習の進捗状況が学習曲線と共に表示。クラウド（CPU実行）上で3分ほどかかったよ。
PS:複雑な学習や、たくさんの画像や音声を取り込みたいときは「コントローラ」のNVIDIA**等を有料で使えるよ。

難しい説明はさておき、学習曲線（グラフ）の横軸(Epoch)は最適化の繰り返した世代だね。深いとError(ミス）が減るよ、でも時間もかかるよ。縦軸（Cost）は最適化段階で学習データ、評価データそれぞれにおけるロスした値を示しめしているよ。要は図のように右に移動(世代数の増加)するにつれて、従いCost、Errorの値が下がっているので、正しく最適化(文字認識)が出来ているね。

その4) 文字認識の結果を見よう！

次に画面左上の「評価」タブを選択し、「実行」ボタンをクリック。数分で学習データから文字認識（推論・評価）結果がでるよ。

無事「9」と「4」を評価値(無関係0.0 ~そっくり1.0の数値）でコンピュータが答えをだしているね。枠線の画像は「0.9955」「0.9705」「0.9906」など「そっくり1.0」に近いね。反対に「4」の画像は、「0.0024」など数値が低いね。

最後に「評価」タブの「混同行列」を選択して、精度を見てみましょう。
「Accuracy」が精度「そっくり1.0」だね。

　ニューラルネットワークの仕組みと構造
　一つひとつの人工ニューロンはシンプルだよ。それを多数組み合わせて複雑な近似するのが、ニューラルネットワークの特徴。一般的に、分類や回帰ができない事象では、従来型の機械学習手法ではうまくいかないケースも。そんなケースには、ディープラーニング手法がマッチ。ディープラーニングは、従来の機械学習に比べて飛躍的に認識精度が向上するケースもあるよ。

ソニー社のAIクラウドサービスの特徴は以下を解決するサービスだよ。
- Pythonや数式を学ばないといけない
- ネットワーク構造やパラメータを変更,コーディングで試行錯誤
- 学習した何十種類ものニューラルネットワークの管理に苦労
- ニューラルネットワークのチューニングを自動化したい
- 開発環境の構築に手間と費用がかかる
尚無償は10時間だけなので、時間が取れる日に試してね！