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Courseraの機械学習(Machine Learning)コースを受講する前にやっておくべきこととは

Courseraの機械学習(Machine Learning)コースを受講する前にやっておくべきこととは

近年、世界の有名大学や一流企業の講師が配信している大規模オンライン教育サービス「MOOC(ムーク)」が話題ですよね。いつでも、どこでも、誰でも受講可能とあって世界中の人たちが数多く利用しています。なかでもエンジニアから高評価を得ているのが、Courseraの機械学習(Machine Learning)コースです。

MOOCというとハイレベルで難しいイメージがあるかもしれません。しかし、Courseraの機械学習(Machine Learning)コースは、Courseraのファウンダー自らが講師を勤め、段階を追って機械学習(Machine Learning)についてわりやすく基礎から解説しています。

機械学習(Machine Learning)は、課題解決のためのデータ分析やAI(人工知能)開発に欠かせない要素で、製造業や金融、医療、エネルギー、さらに官公庁など多くの分野の最先端事業に不可欠です。よって機械学習を学ぶと、さまざまな業界でよりコアでやりがいのある業務に携わるチャンスが広がるでしょう。

この記事では、Courseraの機械学習(Machine Learning)コースについて詳しく解説するので、これから機械学習を本格的に学び、データサイエンスやAI(人工知能)関連でステップアップをはかるきっかけとなるに違いありません。

そこで今回は、Courseraの機械学習(Machine Learning)コースの内容や機械学習初心者が受講する前に知っておくべき知識、さらに受講前にやっておくべきことをお伝えします。

Courseraの機械学習(Machine Learning)コースとは

勉強のイメージ

スタンフォード大学のダウニー・コーラー氏とアンドリュー・ン氏が立ちあげた大規模オンライン教育サービスCourseraでは、イエールやプリンストン、東大など200以上の名だたる有名大学やGoogle、IBMといった大企業の一流講師陣による数多くの講義がオンデマンドビデオで受講できます。

Courseraの機械学習(Machine Learning)コースもその講義のうちの一つで、機械学習の全般的(教師あり学習・教師なし学習)内容から、実践問題を交えながらどのアルゴリズムを使うべきかの判断やプログラミングまで無料で学べます。講師は、Google Brainの共同設立者でもあるため、理論だけでなく現場のリアルな経験に基づき実践までを想定した指導内容が高評価を得ています。

講義アジェンダは、全11週分からなり、合計約60時間の動画とそれを補助するテキスト動画(日本語字幕あり)、さらに理解度を確かめる項目ごとのクイズとプログラミング課題(すべて英語)からなります。普通プログラミングやアルゴリズムを独学する際は、テキストを見ながら数式や言語をひたすら追いかけ、地道に理解しながら習得します。

しかし、その場合単調な作業に嫌気がさしたり、理解できず途中で投げ出したくなることもありますよね。Courseraの機械学習(Machine Learning)コースは、講師が動画内でボードに書き込みながら視覚と聴覚に訴えてひも解いてくれるため、直感的な理解が進みます。最後まで受講できれば、ビジネスに特化したSNSのLinkedinにも貼り付けて就活などに活かせる終了証も授与されるので、達成感が得られるに違いありません。

Courseraの機械学習(Machine Learning)コースってどんな内容?

機械学習のイメージ

Courseraの機械学習(Machine Learning)コースでは、機械がどの様にして結果を出すのか、教師あり、教師なし、それぞれのアルゴリズムや使い方、さらにその応用までを学びます。それでは、11週にわたるコースの内容を具体的に見ていきましょう。

第1週目

  • Courseraの使い方
  • 機械学習の概要
  • 線形代数の復習 など

第2週目

  • 多変量線形回帰
  • Octave・MATLABの使い方 など

第3週目

  • ロジスティック回帰
  • 過学習・正則化 など

第4・5週目
ニューラルネットワークの概要及び実践
第6週目

  • 性能評価
  • 機械学習システムの設計 など

第7週目
SVM(サポートベクターマシーン)
第8週目

    • 教師なし学習、K平均法
    • 主成分分析
    • 次元削減 など

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第9週目

      • 正規分布
      • アノマリー検知
      • レコメンド など

第10週目
大規模機械学習
第11週目

    • OCR
    • 機械学習パイプラインの設計 など

各週とも10~15分前後の動画数本からなり、第3週までと6、8、9週目は2回にわかれていて、それぞれ2~5時間が目安です。また毎週2~3本のクイズが出題され、1本につき5問で80%以上正解しなければ次に進めません。ちなみにこのクイズは何回でもトライできますが、一度ダメな場合、8時間経たないとリトライできません。

さらに第1、10、11週以外は、プログラミング課題も出題されるので、OctaveやMATLABでコードを書いて提出します。これは各個人のスキルにもよりますが、全文が英語のPDE形式で、すべて読み込んで課題をこなすのに1~3時間は必要といわれています。ただし、回を重ねるごとにコツもつかめてくるのでかかる時間は短くなり、さほど難しくありません。

機械学習初心者がコースを受講する前に知っておくべき知識3つ

知識のイメージ

ここからは、機械学習初心者がCourseraの機械学習(Machine Learning)コースを受講する前に知っておきべきことを3つお伝えします。

数学の基礎を学んでおこう

機械学習は、数学の知識がある程度必要です。特に大学初頭レベルの線形代数と微分積分は押さえておく方が良いでしょう。コース内でも線形代数など、ある程度は復習として説明されますが、自分の知識として定着させるには時間がかかります。統計についても、分散や標準偏差、正規分布などの基本をおさえておけば理解が進みやすいでしょう。

実際にCouseraを受けると、数学以外にも初めて聞く言葉や知らない概念の説明が次々と追いかけてくるので、その対応で精一杯に違いありません。よって、統計の基本に加え、少なくとも行列の和や積、Σなどの基礎知識があると精神的に余裕が持てます。

英語力をつけておこう

英語についても数学と同じことがいえます。特に講義は日本語の字幕が使えても、それ以外はすべて英語になります。プログラミング課題も10枚以上にわたるPDFで出されるので、これを読んで理解するだけの最低限の英語力は必要です。

よってまずは、大学受験レベル以上の英語力(英検準1級~2級)を一つの目安にしましょう。さらに講義中は、英和辞典や翻訳アプリをいつでも使える状態にしておくと便利です。

プログラミングの基礎を学んでおこう

Courseraの機械学習(Machine Learning)コースのプログラミング言語は、Octaveですが、少しマイナーな言語でなかには聞いたこともない方もいるでしょう。ただ、それ自体は知らなくても理解できるようにカリキュラムが組まれているので問題ありません。

とはいえ、ある程度プログラミングの知識があり、ソースコードの読み書きができないと、毎回のように出されるプログラミング課題に手が出ません。穴埋め式ではありますが、OctaveやMATLABで書き込んで提出するので少なくとも条件分岐や繰り返しあたりの知識は持っておくことをおすすめします。

機械学習初心者がコースを受講する前にやっておくべきこと3つ

スケジュールのイメージ

続いては、機械学習初心者がCourseraの機械学習(Machine Learning)コースを受講する前にやっておくべきことをお伝えしましょう。

まとまった時間の確保が必要

Courseraの機械学習(Machine Learning)コースは、1回の講義の視聴に22~5時間かかります。(リアルタイムの講義ではないので、都合に合わせて途中で動画を止めて中断できます)それが全部で11週ありますから、毎週コンスタントにこなしても単純計算で2ヶ月半はかかります。よって、修了するにはある程度まとまった時間を確保する必要があるでしょう。例えばゴールデンウイークや夏休み、シルバーウィーク、年末年始など、休暇がとりやすい時期を見計らって受講するのがおすすめです。

とくに初心者の場合、最初は緊張感があっても知らないことの連続だと段々モチベーションが低下しますよね。かといって、一旦受講を中断すると元の状態に戻すのは相当の意志が必要。いずれ再開して修了までやりきるのは至難の業でしょう。

よって、やるなら一気に最後まで、がおすすめです。場当たり的に始めるのではなく、仕事の予定や学校行事を考慮して計画的に進めましょう。

ノートやチートシートの準備をしておこう

当然かもしれませんが、講義を視聴する際は専用のノートを用意して要点をしっかりと書きとめるようにしましょう。あるいは、チートシートのような簡易的なものでもかまいません。

コース全体はかなりのボリュームのため、回を重ねて行くとすべて動画で見直すのは大変です。自分で書けば記憶に残りやすいうえ、確認したいちょっとしたことなら馴染みのあるノートやチートシートの方が、すぐに見つけ出せるでしょう。また、受講が終了した後でもことあるごとに役立つに違いありません。

Google Chromeを使えるようにしよう

Courseraの機械学習(Machine Learning)コースは、スマホアプリでも視聴可能のため、できればブラウザは、Google Chromeがおすすめです。Google Chromeはパソコン以外の端末でもGoogleアカウントで共有できるので、Wi-Fiさえあれば、どこでもCourseraを閲覧できます。また、簡単に動画がダウンロードでき、メモも使いやすく、他のブラウザのように途中で画面が消えるといったトラブルも少ないため、ストレスなく学習できるでしょう。

Courseraの機械学習(Machine Learning)コースを受講するには

プログラミングのイメージ

Courseraの機械学習(Machine Learning)コースを受講するには、公式サイトから申し込みます。

上記URLから「無料で登録〇月〇日より開講」をクリックして「姓名」「メールアドレス」「パスワード(8~76文字の間)」を入力し、サインアップしたら登録完了です。修了証を取得するか否かを問われるので、お好きな方を選択しましょう。なお、修了証の取得には別途で8,654円かかります。

すぐに登録したメールアドレス宛にCourseraから通知が来るので「Get started」を押してスタートします。

まとめ

さて今回は、Courseraの機械学習(Machine Learning)コースの内容や機械学習初心者が受講する前に知っておくべき知識、さらに受講前にやっておくべきことをお伝えしました。

Courseraの機械学習(Machine Learning)コースは、Coursera創設者の一人のアンドリュー・ン氏が講師を務める機械学習の基礎から応用まで学べる無料講座です。全部で11週のカリキュラムからなり、約60時間の動画と各項目ごとのクイズ、プログラム課題が特徴です。

具体的には、教師あり、教師なし、応用の三要素を柱とし、理論だけでなく実践を意識した内容が人気です。ただ、機械学習初心者がコースを受講する前に知っておくべきこととして「大学初頭レベルの数学の基礎」「大学受験レベルの英語力」「プログラミングの基礎」という3点があります。

また、同じく機械学習初心者がコースを受講する前にやっておくべきこととして「まとまった時間の確保」「ノートやチートシートの準備」「GoogleChromeの準備」があります。Courseraの機械学習(Machine Learning)コースは、Courseraの公式サイトから誰でも無料で申し込めます。時期も関係なく、好きなときからいつでもスタートできるので、自分にとって最適な時期に申し込みましょう。

習熟度にもよりますが、Courseraは、決して誰でも簡単に修了できるとはいえません。しかし、数学や英語、プログラミングの基礎知識とやり遂げる強い意志があれば十分に可能です。そして得た知識は、今後の就職や転職、昇格など、ビジネスの世界で役立つに違いありません。早速準備にとりかかりましょう。

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