人工知能の作り方

人工知能とは、人間のプロセスをエミュレートできる機械やプログラムを作る科学である。多くの産業や分野で利用されている。この騒ぎは一体何なのだろうと思ったことはないだろうか？この記事では、このようなプログラムの作り方を学びます。

パート1

AIとは何かを理解する

1. 人工知能にはさまざまな定義があることを理解しよう。AIの定義の1つは、AIは人間の心のようにタスクを実行し、問題を解決することができるプログラムを構築することに焦点を当てたコンピュータサイエンスの一分野である、というものだ。AIは必ずしもコンピュータを使う必要はないが、通常はコンピュータを使う。

   • 人工知能は古代ギリシャの時代から夢想されていたが、この分野の現代版はアラン・チューリングが論文 "Computing Machinery and Intelligence "で紹介した。
   • AIは、テキストの生成、テキストの音声への変換、画像の認識、さらには芸術の創造など、多くのタスクを実行することができる。現代では、AIは様々な方法で作られている。例えば、ChatGPTは人間からのフィードバックによる強化学習を採用しており、人間のトレーナーがAIアシスタントと人間の間の理論的な会話を作成し、そこからAIが学習する。その後、モデルの応答は人間によってランク付けされる。
   • 通常、AIはTensorFlowやPyCharmのようなライブラリ（プログラマー同士が共有するコードの断片）を使って作られる。これらのライブラリーは、AIを作る複雑さの一部を覆い隠し、プログラマーが全体像に集中できるようにする。この記事では、Teachable Machineと呼ばれるプログラムを使って独自のAIを作成する。Teachable MachineはTensorFlowを使用するが、細部をさらに抽象化し、コードを1行も書かずにAIを作ることができる！難点は、より汎用性の高いTensorFlowとは異なり、特定のタイプのAIしか作れないことだ。

パート2

AIを計画する

1. あなたのAIがどのような問題を解決し、どのように人々を助けるのかを考えましょう。AIは問題を解決する必要はないが、解決できれば、より多くの人に使ってもらえるだろう。

   • 例えば、危険な植物を見分ける手助けをするのか？それとも？
   • 問題は何でもよく、深刻である必要はない。運動している人とリラックスしている人の違いを見分けるAIを作ることもできる。
2. 人々があなたのAIとどのように相互作用するかを考えてください。すべてのAIは、人々がより簡単に使用できるように、インターフェースを持たなければならない。

   • 例えば、Google Lensはカメラベースのインターフェイスで、Siriはマイクベースのインターフェイスで利用される。
3. AIの分野の境界について研究してください。

   • おそらくあなたには、ChatGPTのような複雑なAIを作るリソースも教育もないでしょう。
   • GoogleやarXivのようなウェブサイトを使ってAIの新しい進歩を調べてください。
4. 法的・倫理的問題を考慮する。あなたのAIに善意があったとしても、違法なことに使われる可能性があります。

   • あなたのAIは違法なことをしますか？もしそうであれば、罰金や刑務所などの深刻な結果を避けるために、アイデアを変更することを考えた方がよいかもしれません。
   • あなたのAIはどのような望ましくないバイアスを持つ可能性があり、どのようにそれを改善できますか？
5. 計画を書き出してください。あなたが読んでアクセスできるのであれば、どこに書いても、どのように書いてもかまいません。

   • そうすることで、自分のプランが何なのかを覚えておくことができる。インポートを忘れてはいけない

パート3

トレーニングデータを集める

1. オンラインでトレーニングデータを収集する。トレーニング・データとは、AIに教えるための情報です。どのようなデータを収集すべきかは、AIに何をさせたいかによって異なります。

   • 例えば、犬と猫の区別がつくAIを作りたいなら、犬と猫の画像をネットで探し、並べ替える。
   • Google Dataset Searchのようなデータセット検索エンジンを使えば、学習データを見つけることができる。
   • サウンドモデルを作成する場合、Teachable Machineを使って録音されていないサウンドをアップロードすることはできないので、この部分は無視してください。
2. フィールドでトレーニングデータを収集する。あなたのAIが使われるであろう場所でデータを集めてみましょう。

   • これは、家族にペットの写真を撮ってもらったり、鳥の鳴き声を録音したり、どんなことでも構いません。
   • 覚えておいてほしいのは、学習データを収集するために人の敷地に侵入しないことだ。

パート4

AIを作る

1. .作りたいAIにとって最も理にかなったモデルのタイプを選択する。

   • AIが画像を分類する場合は、画像プロジェクトを選択する。
   • AIがポーズを分類する場合は、ポーズプロジェクトを選択します。
   • AIが音を分類する場合は、オーディオプロジェクトを選択します。
   • Teachable Machineはこれらのタイプのプロジェクトしかサポートしていないので、これらの分類をしないAIを作りたい場合は、Teachable Machineを使うことはできません。
2. 希望するクラスの数を追加します。

   • クラスを追加する」ボタンをクリックしてください。
   • あなたのAIが猫と犬を分類するなら、デフォルトの2が必要です。この場合は何も追加しないでください。猫、犬、豚を分類する場合は3つ必要なので、ボタンを1回押してください。
   • サウンドモデルの場合、クラスの1つはバックグラウンドノイズ用であることを忘れないでください。
3. クラスに名前を付け、トレーニングデータを追加します。

   • クラスに名前をつける必要はありませんが、つけないと混乱するかもしれません。
   • トレーニングデータをアップロードするか、マイクを使って追加するか、その2つを組み合わせてください！
4. Train Model'ボタンを押してAIを作成し、トレーニングが終わるまで待ちます。

   • 待っている間、あなたのAIは刻々と良くなっていることを忘れないでください！
   • トレーニングサイクルを追加しない限り、おそらくそれほど時間はかからないでしょう。
5. プレビュー」ウィンドウでAIをテストしてください。

   • うまく動作しない場合は、より多くのトレーニングデータを集めてみてください。
   • Advanced」をクリックしてトレーニングサイクルを追加し、エポック数をお好みで増やしてください。時間はかかりますが、AIはより良くなります。
   • AIをトレーニングしていないデータをテストに使用する。
   • 他の人にAIをテストしてもらいましょう！

パート5

AIをエクスポートする

1. Export Model'ボタンをクリックしてください。

   • 友達と共有するためのリンクを取得したい場合は、'Upload my model'をクリックしてください。
   • コードスニペットを取得したい場合は、スクロールして表示されるテキストボックスをコピー＆ペーストしてください。

この記事は、CC BY-NC-SAの下で公開された「 How to Make Your Own Artificial Intelligence 」を改変して作成されました。特に断りのない限り、CC BY-NC-SAの下で利用可能です。