須多先生
みなさんこんにちは 本日も一緒に人工知能について学習しましょう
AI活用編
第3章「認識編」
AI01-05
AIはどのようにして認識するのか
須多先生
みなさんこんにちは 本日も一緒に人工知能について学習しましょう
須多先生
前回までは AIを使わないで物体を認識するプログラムの作成に挑戦しました
深田 あい
リンゴとレモンなどを見分けることができましたけど リンゴとトマトなど色が似ている物体の認識はうまくできませんでした
徳井 天
それに果物や野菜以外にも 乗り物や文房具などいろんなものを認識させようとすると すごく大変だってことに気づかされたよ
深田 あい
正しく認識させるには 物体の特徴を見つけてプログラミングしなければならないと知って どうしたらいいか分からなくなりました
須多先生
物体の特徴をデータ化する「特徴量設計」の難しさですね
それを解決するのがAIだ というところまでが前回のレッスンでした
徳井 天
いよいよAIを使った認識に挑戦するんですね
深田 あい
でもAIはどうやって物体の特徴を見つけるんだろう?
徳井 天
AIは賢いから 最初から「これがリンゴで これがレモンで これがトマトで…」とか いろいろなことを知っているのかな
深田 あい
物知り博士みたいだね
須多先生
いえ 誤解されることが多いのですが 実はそうではないのです
徳井 天
え? どういうことですか
須多先生
それを考えるために ここで「物体認識」に関するクイズをしてみましょう
徳井 天
クイズですか?
須多先生
これから動物の画像を映しますので 動物の種類を答えてください
深田 あい
私 動物好きです
家では猫と犬を飼ってますよ
須多先生
そうでしたか それではこの写真に写っているものは何でしょうか?
須多先生
こちらはいかがでしょうか?
徳井 天
なんだろう ネズミみたいな…リスみたいな…
須多先生
これはカンガルーの一種で南半球に生息する「クアッカ」という動物です
須多先生
では 続けましょう
須多先生
この写真は何でしょうか?
深田 あい
これってクアッカですよね?南半球に住んでる…
須多先生
はい 正解です
徳井 天
先生 いまのは簡単すぎますよー
須多先生
なぜ 最初はクアッカと分からなかったのに 次はすぐ分かったのですか?
深田 あい
だって…1回目のときに先生に答えを教えてもらったから 2回目はすぐに分かりました
須多先生
そうですね
これらは「知っていれば答えられる」けど「知らなければ答えられない」ですよね?
須多先生
AIが物体を「認識」をするのも それと同じなのです
須多先生
AIは最初の状態では「何も知りません」
深田 あい
つまり…赤ちゃんみたいな感じですか?
須多先生
赤ちゃんは周囲から与えられる情報で様々なことを覚えて成長します
須多先生
AIもはじめは何も知りませんが「学習」をして 少しずつ様々な物の「特徴」を認識できるようになります
徳井 天
赤ちゃんも成長するにつれて お母さんやお父さん ミルクやおもちゃの特徴をつかんで 認識できるようになる…それと同じということですか
深田 あい
でも先生 AIが「学習する」って言ってましたけど 具体的には何をするんですか?
須多先生
ポイントは「データ」です
徳井 天
データ…ですか?
須多先生
さきほどの猫の写真で説明しましょう
AIは赤ちゃんと同じで 最初は猫と犬の見分けもつきません
須多先生
そこで猫の写真…つまり猫の「画像データ」をAIに入力します
深田 あい
えーっと「入力」ってなんですか?AIに何かを入れちゃうんですか?
須多先生
入力とはAIにデータを「与える」ことです
データを入力する方法は後ほど演習で行いましょう
須多先生
猫の画像データを与えられたAIは 「猫とはこういうものだ」という「猫の特徴」をつかもうとします
深田 あい
耳がとがっていて しっぽがあって…
徳井 天
猫でも犬でも AIは与えられた画像データから物体の「特徴」をつかもうとするのか…
須多先生
そうです その「特徴をつかむ」ことこそが AIの「学習」なのです
徳井 天
じゃあ クアッカのことをAIに認識させたい場合は クアッカの画像データをAIに与えるんですか?
須多先生
その通りです
データを与えて「学習」させないと AIは何も認識できません
須多先生
これから皆さんにはAIを作成していただきますが AIを作成するには「学習」を含めた 3つのステップが重要になります
須多先生
アクティビティを行う準備として ここからはみんなで【解説動画】を見ながら AIを作るための3ステップについて理解していきましょう