でぃーぷらーにんぐってなぁに？
〜ぼんやりわかった気になる単語集〜
@maaya8585
@maaya8585 石田真彩
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株式会社オープンストリーム
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ぴよぴよアーキテクト(クラウドサービス)
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好きなもの :
Caution
この界隈の単語たちは
厳密に切り分け・区別のできない部分が多々あります。
今回はその中の１つの考え方として
とらえていただければ幸いです。
お話ししたい事
界隈の単語と概念のindexを作る
このセッションを聞いても
ディープラーニングできるようにはなりません。
ggrkと言われる前にぐぐれるようになれたらいいな。
Agenda
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分析・解析基礎単語
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改めてディープラーニングとは
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有名なニューラルネットワークつまみぐい
Agenda
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分析・解析基礎単語
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改めてディープラーニングとは
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有名なニューラルネットワークつまみぐい
三大基礎単語
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統計
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機械学習
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AI
統計
データを数学統計データとして取り扱うこと
e.g.) 平均値・中央値・偏差 etc.
機械学習
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データから傾向や法則を見出し、解析処理や予測処理を行う方法
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人間が与えた法則からデータの抽出を行わせる手法
機械学習
これはウサギです
教師あり学習
教師なし学習
強化学習
などなど。
学習パターン
機械学習 : 教師あり学習
イヌ
学習
イヌ
イヌ
これはイヌです
ナニコレ？
機械学習 : 教師あり学習
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学習用に与えられたデータとその正解をペアで学習
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↑のデータにフィットさせながら評価をしていく手法
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認識・予測などの分野で活躍
機械学習 : 教師なし学習
機械学習 : 教師なし学習
学習データだけ与えられ「正解」がない状態で学習
データ全体の構造や法則だけを導き出す
機械学習 : 強化学習
○×ゲーム
勝ち：＋2
引き分け：-0.5
負け：-3
2
1
2
1
3
2
1
3
報酬
-3
機械学習 : 強化学習
2
1
報酬
-3
2
1
2
1
3
報酬
+ 2
2
1
3
2
1
3
これなら勝てる!
機械学習 : 強化学習
- 行動の選択肢と「報酬」を定義したデータを学習させる
- 「報酬」は「連続した行動の結果」に与える
- 1データ(1アクション)ではない
- 連続した行動の結果にのみ報酬が与えられるためゴールに至るまでの行動に対する評価は学習の中で決定していく
学習アルゴリズム
学習パターンの実現方法
学習アルゴリズム
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一緒に買われているもの
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買われている回数で報酬を変更
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より新しい購買であれば報酬追加
ニューラルネットワーク
-
機会学習の学習アルゴリズムの一つ
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人間の脳の神経細胞に模した学習モデル
-
入力(入力層) から答え(出力層)を学習データとの関係性の変換処理(隠れ層)を行うことで答えを導き出す
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答えの形や条件を指定をする必要がない(特徴量の自動抽出)
ニューラルネットワーク
耳がある
尾がある
4足立ち
耳が
立ってる
耳小さい
尾
くるん
猫
犬
亀
エルフ
柴犬
ハム
スター
キツネ
ザル
サソリ
プードル
ミドリ
ガメ
象亀
柴犬
脳みそ
ちゃん
一番線の数が
多いのは
ニューラル
ネットワーク
柴犬
この形に紐づく
正解データは
ニューラルネットワーク
柴犬
入力層
隠れ層
出力層
(特徴量自動抽出)
ニューラルネットワーク
ディープラーニング (ディープニューラルネットワーク)
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多層のニュートラルネットワークを用いた機械学習アルゴリズムの１つ
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多層 = 隠れ層の処理を3層以上重ねるとDeep Neural Network (DNN)と呼ばれるようになる
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4層以上という人もいるし、正確な数は正直あいまい
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AI
A I と聞いて何を思い浮かべますか？
AI
A I がなんなのか、
私が知りたい。
AI
ぼくのかんがえた
さいきょうのえーあい
基礎単語まとめ
全ての機械学習方法は教師あり・なしに二分できる、etc. 色々な考え方があると思います。
Agenda
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分析・解析基礎単語
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改めてディープラーニングとは
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有名なニューラルネットワークつまみぐい
(改めて)ディープラーニングとは
多層ニュートラルネットワークを使った学習方法
対象のデータから特徴量を抽出・学習し、
対象データの認識などを行う。
(改めて)ディープラーニングとは
(改めて)ディープラーニングとは
ノード
エッジ
(改めて)ディープラーニングとは
- 小さな特徴量を組み合わせて大きな特徴量の認識を行っていく
- エッジに重み付けを行いノード重要度を次の層へ伝播させていく
(改めて)ディープラーニングとは
ディープラーニングが生まれたばかりの頃 (2012年)
max 12層
現在
max 1,000層以上
(改めて)ディープラーニングとは
1認識させるために必要な画像数
5,000 枚 〜
( DNN で良い結果がで始めると「言われている」枚数)
(改めて)ディープラーニングとは
DNN の隠し層についてはブラックボックス
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「層を重ねる」処理にどんな意味があるのか
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そもそも隠し層の処理は対象データの「何を」みて学習しているのか
(改めて)ディープラーニングとは
http://playground.tensorflow.org/
Agenda
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分析・解析基礎単語
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改めてディープラーニングとは
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有名なニューラルネットワークつまみぐい
有名なニューラルネットワークつまみぐい
ノード同士の接続方法が様々存在する
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CNN : Convolution Neural Network
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RNN : Resurrent Neural Network
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LSTM : Long Short-Term Memory
有名なニューラルネットワークつまみぐい
CNN : 畳み込み式ニューラルネットワーク
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隠れ層を 畳み込み層・プーリング層・全結合層で構成する
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畳み込み->プーリング の処理を繰り返し、最後に全てのノードエッジの総当たりを行い結果を出力する
CNN : 畳み込み式ニューラルネットワーク
畳み込み層
評価 +1.0 エリア
評価 +0.8 エリア
CNN : 畳み込み式ニューラルネットワーク
プーリング層
+ 1.0
+ 0
CNN : 畳み込み式ニューラルネットワーク
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画像認識
-
音声認識
-
化学構造
RNN / LSTM : 再起型ニューラルネットワーク
僕はミッキーだよ。ドナルドじゃないよ！
僕
は
だよ
ミッキー
今までの流れ
RNN / LSTM : 再起型ニューラルネットワーク
僕はミッキーだよ。ドナルドじゃないよ！
僕はドナルドだよ。ミッキーじゃないよ！
今までのテキスト分類
（ベイズ分類器etc.)
RNN/LSTM
同じ文章だ!!
違う文章だ!!
ma to me
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機械学習の学習方法の1つ
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ニューラルネットワークを多層実行すること
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特徴量の指定をする必要がない
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ニューラルネットワークの特徴
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実装方法は色々あるよ！
ディープラーニングとは