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ディープラーニングの基本とその活用事例とできること、まとめました

ディープラーニングのイメージ

近年、ディープラーニングが話題になっていますが、その技術を身近に感じている人は少ないですよね。

しかし、実際にディープラーニングは、投資で高い勝率を出したり、将棋で人間に勝ったりと、たくさんの成果に貢献していますので「ディープラーニングの活用例が知りたい」と思ったことがある方は多いでしょう。

ですが「これって人工知能(AI)のことだよね?」とディープラーニングと人工知能(AI)の違いが分からない方もいます。

そこで今回は、そんな「ディープラーニングに関する疑問」を基本をおさえつつ、具体的な活用例も踏まえてお伝えします。このディープラーニングは汎用技術ですのでさまざまな事業に役立てることが可能です。ひょっとすると今回ご紹介する活用例を参考にして、新たなビジネスアイデアが思いつくかもしれません。

それではまずはそもそものディープラーニングのことからお話しましょう。

そもそもディープラーニングとは

ディープラーニングのイメージ
ディープラーニングとは、機械学習の一つで、大量のデータをもとに、自分で特徴を見つけ出し、アルゴリズムを用いて、それを分類していくシステム。

ですからディープラーニングのおかげで、人間が無意識に判別している特徴も、自動的に判別できるようになったのです。

それまでの技術では、問いに対して人間がすべてのアルゴリズムを設定していたので、人間の無意識をプログラムすることが難しく、コンピュータに人間の代わりをさせることは困難でした。

しかしディープラーニングの登場により、人間が無意識に判断していることまで、自動で特徴を見つけ出すことが可能に。

このことからディープラーニングの偉大さが分かりますよね。

そして、ディープラーニングの技術により、人間の目、耳の代わりとなる技術が飛躍的に発展します。

例えば、自動運転はディープラーニングを使った技術。これは大量の画像・動画データを分析し、何が車なのか、何が人間なのか、何が標識なのかといったことを自動的に判別できます。このことからも、ディープラーニングが人間の目に近い働きをしていることが分かりますよね。

ところで、「その技術って人工知能(AI)のことでしょ?」と思った方もいるのではないでしょうか。そこで次は、人工知能(AI)とディープラーニングの違いを解説しましょう。

AI(人工知能)とディープラーニングってどう違うの?

ディープラーニングのイメージ
人工知能(AI)とディープラーニングは似ているようで違います。簡単に説明すると、人工知能(AI)の一部に機械学習があり、さらにその一部にディープラーニングがあります。
まず、「人工知能(AI)」とは、人間の知能を実現させようとする取り組みやその技術のこと。(これは定義の範囲が広いので、学者によってさまざまな解釈があります。)そしてディープラーニングや機械学習を含む総合的な総称が人工知能(AI)だと覚えてください。
そして「機械学習」とは、人工知能(AI)を作るためのアルゴリズムをコンピュータから学習する仕組みのことです。今「機械学習」の技術が人工知能(AI)を支えています。

最後に、「ディープラーニング」とは機械学習の手法の一つです。

従来の機械学習では、人間がデータの特徴を定義してそれを繰り返し学習していくことにより、精度を上げていました。これは非常に手間のかかる作業ですよね。しかしディープラーニングは、人間によるデータの特徴付けの必要がなくすべて自動でおこないます。これにより、効率的に精度を上げられるようになったのです。

では、ディープラーニングはどのような場所で活躍しているのでしょう。そこで今度は、ディープラーニングの具体的な活用例をご紹介します。

ディープラーニングの活用例

ディープラーニングの活用例1:農業

キャベツのイメージ

現在、日本の農業分野では深刻な人手不足が騒がれています。この人手不足による問題点はたくさんありますが、その中でも作物の収穫数の予測に問題がありました。

作物の収穫数の予測とは、「ある時期に、作物がどれだけ収穫できるかを判断し、売り場にそれを報告する業務」。予測が外れると損害が大きい重要な業務なのですが、現状はベテランの農業者が勘で判断しています。これだと外れることもありますし、精度を上げるには長い経験が必要ですよね。

農業者が不足している日本にとって正確な作物の収穫数の予測は困難でした。

この現状を解決するかもしれないのが、ディープラーニングです。

具体的には、人工知能(AI)を搭載したドローンをキャベツ畑の上に飛ばしキャベツの成長を撮影し判別。それにより収穫量の正確な予測を目指すというプロジェクト。2週間に1回1000枚ほどの写真をとり、ディープラーニングでキャベツのサイズや成長速度を正確に認識していきます。

もしこのプロジェクトが成功すれば、いままでベテランの農業者が勘で行っていた育成状況の予測を、正確に把握できるようになるかもしれません。そうなればこのまま農業者が少減ったとしてもベテラン以上の予測能力で農業界を手助けしてくれるでしょう。

ディープラーニングの活用例2:スマートスピーカー

音声のイメージ

ところでスマートスピーカーってありますよね。

このスマートスピーカーとは音声を認識して私たちの生活を助けてくれるスピーカーのこと。情報検索、スケジュール管理、音楽・動画の再生などを、音声だけで指示することが可能です。
例えば、「明日の天気を調べて」と言えば「明日の天気は○○、気温は~」のように、まるで人が話しているように答えてくれます。さらに、自宅にある電気製品と連携することで「電気を消して」「冷房をつけて」といった家事の指示なんかも。

このように非常に便利で、すでに使っている方も多いですよね。

ですからアメリカのIT調査コンサルティング会社であるGartner社は、「スマートスピーカーは、2020年までに75%の世帯が最低1台はスマートスピーカーを所持する」と予想しました。

このように今後、スマートスピーカーの需要はより一層高まっていくでしょう。

そして、スマートスピーカーは、音声を認識するために、ディープラーニングを使っています。

大量の音声データをもとに、正確な答えを導き出しているので今後、スマートスピーカーの使用者が増えればそれだけ音声データが集まりますます音声認識精度は上がっていくでしょう。

一家に一台のスマートスピーカーがあれば、生活はより便利になりそうですし、スマートスピーカーが家族の一員になる未来も近いかもしれません。

ディープラーニングの活用例3:タカノメ

ゴミのイメージ

最後にご紹介するのはタカノメというシステムです。
タカノメとは、株式会社ピリカが開発したポイ捨ての状況を把握するためのシステム。このタカノメを使うと、どの地域にどれほどのゴミが落ちているのかが分かるようになるのです。

ですからタカノメのデータを参考に「ここにゴミ箱をおけば、ポイ捨ては改善されるのではないか」「この地域は学校教育に力を入れてポイ捨てをやめさせるべきではないか」といった具体的な対策を立てられるようになりました。

オリンピックを控えた日本にとって、クリーンなイメージを他国に与えるためにもタカノメは非常に優れたシステムだといえますよね。

このタカノメの利用方法は、専用のアプリで調査エリアの歩道を撮影しながら回り、ゴミの種類や数を解析していくというもの。そしてこのゴミの判別にディープラーニングが使われています。なにがゴミなのか、ゴミではないのかを、大量の映像データをもとに判別してくれるのです。

このようなタカノメの技術が発展すると、日本のクリーンなイメージはさらに加速するでしょう。世界に日本の魅力をアピールする意味でも、タカノメの活躍が楽しみですよね。

つまり、ディープラーニングを使うと何ができるようになるのか

ここまで様々な例をみてきました。このようにディープラーニングはすでに活用されているのです。

今回あげたことをみていくと、ディープラーニングはたくさんの画像や音声を使うことで人間のような判断を任せることができます。これらから、わたしたちの生活の中でディープラーニングでできそうなことが見えてきたのではないでしょうか。

これらのようにディープラーニングによって仕事を効率化ができそうですよね。

 

ディープラーニングを活用するイメージ

さて、「ディープラーニングとは何なのか」「人工知能(AI)との違い」「ディープラーニングの具体的な活用例」をお伝えしました。

ディープラーニングとは、機械学習の一つで、大量のデータをもとに、人間の手を必要とすることなく、データの特徴を判別してくれるシステムです。人工知能(AI)はこのディープラーニングの技術により、大きく発展しました。

ディープラーニング活用の具体例として紹介した「農業」「スマートスピーカー」「タカノメ」は、一見何の共通点もない事業ですが、これらの全てにディープラーニングが活躍していますが、ディープラーニングは汎用技術ですので、これからはもっと多くの事業に活用されるでしょう。

つまり、ディープラーニングを使うと、事業の効率化ができるということ。そうなれば、人間が必要な労働は減っていきどんどん豊かになっていく未来が想像できますよね。

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