機械学習とディープラーニングの違いを簡単に説明

プログラミング
機械学習とディープラーニングの違いが判らない方のために解説していきます。双方の特徴やできることを理解することで、どちらにも大きな可能性があることがわかるようになります。プログラム初心者ならびにステップアップを考えている方は一読することを推奨します。
機械学習とディープラーニングの違いを簡単に説明

機械学習やディープラーニングの違いはなんなのかを解説していきます。どちらもなんだか難しそうなイメージがありますが、堅苦しい内容にならないよう、わかりやすくしています。
自身のキャリアアップにもつながるかもしれないので一読してみてください。

機械学習とディープラーニングの違いとは?

プログラムの世界だけでなく、ニュースやメディアでたびたび機械学習やディープラーニングが紹介されています。しかし、どんな違いがあるのか理解している人は少ないでしょう。それぞれがどんなモノであるのかを理解していきましょう。

機械学習は「論理的な結果」を提示

機械学習はその名の通り、機械に学習させることをさせます。学習方法は教師あり学習、教師なし学習、強化学習の3種類です。

教師あり学習は正解となるデータを予め読み込み、正解に紐づく結果を提示します。教師なし学習は正解となるデータは存在せず、入力されたデータを元に正解を導き出します。一見すると難しいように思えますが適切な方法で学習すれば精度が上がります。

強化学習はデータを基にせず、設定された結果を評価して最善の方法を探ります。たとえばサッカーゲームを例にした場合、パスが成功したら1点、ゴールしたら100点などのアルゴリズムを搭載し、実際に自身で最適の方法を導きます。将棋のAIなどは強化学習で構築されています。

ディープラーニングは「人間的(抽象的)な結果」を提示

ディープラーニングは機械学習の学習方法であるため、違いというよりは内包されているという認識が正しいです。ただし、すべての機械学習がディープラーニングであるかというと違います。機械学習の学習方法にはさまざまな種類があり、ディープラーニングはそのうちの一つです。

ディープラーニングの定義は人間が行える行動をできるように学習させることを言います。機械が苦手な抽象的な判定をすることができ、今まで人間が行ってきた作業をディープラーニングにより対応することが可能とされています。

機械学習でできること

機械学習でできることは何なのかを見ていきましょう。実は現在の各種サービスでも使われているので、チェックしてみると面白いです。

  • 画像の判別
    Facebookなどのサービスで時折見られるのが、人間の顔を判定する機能です。自身の顔が映っている写真があれば、自動で○○さんと一緒にいますと表示してくれます。現在のサービスでも知らないうちに使われているのは、ちょっとした驚きですよね。人間以外にも動物や果物などの判別も学習させることで判別が可能になります。

  • 将来予測
    過去のデータを機械学習させることで将来がどのようになるかを予測することが可能です。アルゴリズム自体は複数ありますが、適切な方法を選ぶことで、精度の高い予測が可能になります。株価やスポーツの結果なども予測できるようになる可能性があります。

ディープラーニングでできること

ディープラーニングは大きな可能性があり、今後更なる発展が期待されています。どんなことができるのでしょうか?見ていきましょう。

  • 創作物の作成
    人間らしい抽象的な結果を創出するという点で期待されるのが創作物の作成です。音楽や小説などの作成をディープラーニングで行っている動きが出てきています。実現化は可能との見方があり、将来はディープラーニングの技術で作られた創作物を買う日が来るかもしれません。

  • 画像の自動認識と生成
    機械学習でも画像判別ができると書きましたので、一緒ではないか?と思うかもしれません。しかし、細かく言うと違います。機械学習は色などのデータもしくは正解データから判定をしています。ディープラーニングは色とかではなく、どこを見るかを自動で学習します。人間が画像を見て○○の画像だと認識するようなイメージで行ってくれるのです。
    言葉では言えない微妙な違いを表現できるのがディープラーニングですので、更なる精度が期待できます。また、画像生成もディープラーニングで可能です。画像生成を行い、自身で判定するという繰り返しを行うことで、より理想の形へと近づける工夫がされています。

  • ゲームAIをより人間らしく
    従来のゲームAIはあらかじめ用意されているロジックで動いています。たとえば「プレイヤーがこの場合に右へ行ったら前に出る」というロジックが組まれていたら、それ通りに動きます。
    自身がどのように動くのかをパターンにするか、AIがディープラーニングにより自身で考え、時には進化をしてプレイヤーと対峙します。非常にスリリングなゲームが将来プレイできると思うと楽しみですね。

  • 自動運転や診断などの作業支援
    自動運転は非常に複雑なロジックであり、一般的な普及はまだですが、ディープラーニングにより可能であると言われています。ディープラーニングによる医療の診断も皮膚がん診断やがんの転移、血管の疾患検知などの論文が発表されています。人間が行うとミスをしてしまう可能性があります。しかし、機械であればミスなく行わせることができるようになるかもしれません。

大きな可能性を持つ機械学習とディープラーニングは今後のトレンドになる

機械学習もディープラーニングも大きい可能性を秘めていることがわかったかと思います。

どちらの技術もプログラムにより開発されており、言語によっては簡易的にコードを書くことも可能です。将来のトレンドになるものを先取りし、技術を得ることで新しい可能性を持つことができます。

興味を持ったら勉強してみるといいでしょう。



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