機械学習とは
「AI（人工知能）」と「機械学習」
最近話題のChatGPT
いかにも「人工知能」なサービス
ふつうに言語で問いかけると言語で回答してくれる
https://gyazo.com/f13178745460e1374d32c498cc063db5
身近なスマホの技術
「顔認証」によるロック解除
Siriなどの音声アシスタント 等々
いずれも「AI（人工知能）」と呼ばれることが多い
現代の人工知能の基盤的な技術に「機械学習」がある
学習とは？
「学習」とは
「過去の経験」を適切に「学習」することで、本質的に似たような状況に遭遇したときに適切に対応できる
人間は生まれながらに「学習」する能力を持っている
人間の顔を見分けられるようになる
歩けるようになる
ことばが話せるようになる
計算問題が解けるようになる などなど……
たくさんの顔を見る、たくさん身体を動かす、たくさんの言葉を聞く・話す、問題をたくさん解く…など、たくさんの経験によって学習が進む
コンピュータに学習のメカニズムをもたせる手法が機械学習
コンピュータによる「学習」
この図は何でしょう？
https://gyazo.com/6e638d9da59b789317edf1cefc9c42ac
この図が何かをコンピュータに判断させるには？
たとえばこんな手順？
画像のデータをコンピュータに入力
16×16画素だったとして、「1つめの画素が白、2つめの画素が白、……38個目の画素が黒、39個目の画素が黒、……255個目の画素が白、256個目の画素が白、であれば「2」という数字だと判断する」という256個の条件をプログラミングする…？？
とてもじゃないけど無理！
機械学習の考え方
まず、たくさんの「事例（データ）」を用意する
https://gyazo.com/02b35778fb4780076940aac177449c56
「データにこのような特徴があれば「あ」という文字だ」というような法則を、統計学的な処理にもとづいて、たくさんのデータをもとに学習するしくみをプログラミングする
このようにして学習した法則を使えば、新しいデータも答えを判断できる
https://gyazo.com/ba55b614da79c47487e49db643101322
機械学習で何ができる？
機械学習（正確には教師あり学習）は分類や予測ができる
https://gyazo.com/322f115635f8231fed1920b8fb5511af
入力―出力の関数をあらわす数学的なモデル
機械学習（教師あり学習）とは、データを入力するとそれに応じた出力が出てくるような数学的なモデルを作ること
https://gyazo.com/5ee67c00edb53d877d160509b381a00a
入力と出力の関係をうまく表現するような複雑な関数を作ればよい
この、データにあわせて関数の形を決めるメカニズムを「学習」と呼んでいる
その他の機械学習系の手法
決定木、サポートベクターマシン、ランダムフォレスト、ロジスティック回帰・・・
ニューラルネットワークを深い層にしたモデルを総称してディープラーニング（深層学習）といい、これをベースとして現在の高度なAI（人工知能）がさまざまに発展している
（参考）数理・データサイエンス副専攻の機械学習
本学の数理・データサイエンス副専攻では、以下2科目の機械学習の科目を開講しています
副専攻に所属していなくても履修できます
もちろん、副専攻にもぜひ関心をお持ちいただき、副専攻への履修も検討してください！（4月にガイダンスあり）