機械学習を始めるにはフレームワークTensorflowを学ぼう！【入門編】

最近のトピックでは、AI(人工知能)に関するニュースをよくみますよね。

なぜここまでAI(人工知能)の開発やビジネス利用が熱くなっているのかというと、一つの要因としてAI(人工知能)の中の一つの技術である機械学習のフレームワークがここ最近で増えていることが挙げられます。

フレームワークとは、頭のいい人が作ったプログラムを一つにまとめて他の開発者が容易に開発できるようにしたもので、その中でも機械学習関連の有名なフレームワークとしてTensorflowというものがあります。

そこで、この記事では入門として、まずTensorflowというものがいったいどんなものなのかを解説し、そしてTensorflowに何ができて実際どんなシステムやアプリに使われているのかも入門者向けに解説しましょう。

オープンソースとは
Tensorflowとは何か
Tensorflowを使ってできること
Tensorflowの活用例

オープンソースとは

Tensorflowとは、2015年にGoogleが開発しオープンソースで公開している、機械学習に用いるためのソフトウェアライブラリです。機械学習の入門者から上級者まで幅広く使うことができます。

そしてこのオープンソース (英: open source) とは、言葉通りのソースコードへのアクセスが開かれている（ソースコードが公開されている）ことを意味するのではなく、ソースコードを商用、非商用の目的を問わず利用、修正、頒布することを許し、それを利用する個人や団体の努力や利益を遮ることがないソフトウェア開発の手法。

逆にオープンソースでないものは、商用利用したり、修正配布したりするにはライセンスの取得が必要なものもあります。

では、オープンソースのメリットとはなんでしょう。

このオープンソースのメリットは、開発者が自由に当該フレームワークを使用することができるので、開発が進みやすく技術の発展に寄与すること。開発者が何かしらの新たなシステムやアプリを開発しようとするときに、完全にオリジナルというものは少なく、他から拾ってきた情報を活用することが多いからです。

この手法は日進月歩のIT業界では重要視されていて、よくIT業界でよく言われているフレーズとして、「車輪の再発明はするな」というものがあります。

この言葉の意味は「すでに誰かが発明したものを自ら苦労して生み出すな」ということで、入門者によくありがちなのが、すでに存在していて、調べたり、他人に聞いたりすれば容易にわかる知識を、時間をかけて自分で生み出したと思い込み、結局蓋を開けてみればただの時間の無駄だったということがあります。

ということで、ここまでで閉鎖的なプログラムでなくフリーで皆に開かれているプログラムのメリットがお分かりいただけたでしょう。

Tensorflowとは何か

さて、オープンソースの重要性が分かったところで、Tensorflowの入門者向けの説明に戻ります。

Tensorflowは元々、Google内部での使用のためにGoogle BrAIn（英語版）チームによって開発されました。開発された目的は、人間が用いる学習や論理的思考と似たように、パターンや相関を検出し解釈するニューラルネットワークを構築、訓練することができるシステムの要求を満たすため。

利用は簡単で、公式サイトにもサンプルプログラムが載っていますから、機械学習始めたての入門者でも簡単な機械学習ならすぐに行うことができます。

実は機械学習の基本的な仕組み自体は、AI(人工知能)が空想物語ではなく実際に使われ始めた20世紀中旬には成立していましたが、ただ、技術上の制約で実務の使用に耐えうる状態ではありませんでした。しかし、2010年代に登場したディープラーニングが機械学習を実務に耐えうるものにした要因の一つになったのです。

機械学習の過程には大まかに分けて基となるデータの収集、モデルの構築、学習、学習結果のアウトプットに分かれていますが、Tensorflowを使えばデータの収集だけすればあとの工程の基本的なコードを書くだけで機械学習を実行できます。

やはりTensorflowが入門者にも優しいですよね。