平成29年度 日本大学文理学部オープンキャンパス 「人工知能ってどんな仕組み?」

平成29年度 日本大学文理学部 オープンキャンパス 「人工知能ってどんな仕組み?」 日本大学 文理学部 情報科学科 准教授 北原 鉄朗 [email protected] http://www.kthrlab.jp/ Twitter: @tetsurokitahara

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「人工知能」（AI）って聞いたことある? ※ きちんとした定義はない 人間のような知能を計算機上で実現しようという試み 【出典】 Wikipedia

2010年ごろから 第3次AIブーム 【出典】松尾 豊 「人工知能は 人間を超えるか」 KADOKAWA

人工知能学会の参加者も 超急増中！ ふくしまとしかず氏（@fudao3）のツイートより借用

いま人工知能と呼ばれている技術の多くは、 パターン認識」と呼ばれる技術である 「 画像認識 音声認識

パターン認識の基本＝計算式の調整 「人間の能力を超える画像認識能力を持つ人工知能を実現」 などと言われるが、基本的には人間が与えたデータに従って 計算式を調整しているだけにすぎない 例題 人の後ろ姿の画像が男か女かを識別したい 「男」 「女」

例題 人の後ろ姿の画像が与えられたときに、 それが男か女かを識別したい 身長と髪の長さを入力すると、男なら「1」、 女なら「0」が出力されるようにする 168 155 1 8 23 y （髪の長さ） 0 たくさんデータを集めてみよう 女 女 女 女 男 男 こんな直線が引けそう 男 x （身長）

y （髪の長さ） たとえば、 女 女 2 y = x – 100 3 女 女 男 男 としよう 男 x （身長） この式は どう作るの? このとき 2 y < x – 100 なら z = 1 を出力 3 2 y > x – 100 なら z = 0 を出力 3 2 x – 100 あらかじめ用意したデータで識別誤りが y = 3 なくなるように、ココの部分を調整する

問題点1 直線では、うまく識別できないかもしれない y （髪の長さ） 女 女 女 女 男 女 女 男 男 男 男 男 x （身長） 問題点2 もっと多彩な手がかりが必要 顔の骨格 服の特徴 どうやって数値化するの? … 体つき 各 画 素 の そ色 のの ま濃 まさ 入を 力 ここに手がかりと なる値が自動的に 得られるかも （実際は もっと複雑）

音声認識は? 比較用の音声も同じことをしておく 2次元め 2000 振幅 時間 /e/ 1000 /u/ /a/ /o/ 周波数分析 振幅 /i/ O 周波数 1000 2点間の距離を計算し、 一番近いものを探す 特徴抽出 (720, 1020) ←2次元ベクトル １次元め /a/

まとめ ● ちまたで「人工知能」と呼ばれているものは、 多くが「パターン認識」のこと ● パターン認識は、与えられた入力に対して決まった値 を出力するように計算式を調整するにすぎない ● ● 最近能力が急にあがったのは、識別の手がかりを 計算によって自動的に見つけられるようになったから それが可能になったのは、データの増加と計算機の 計算能力の向上による

まだまだあります、 情報科学科の展示企画 やさしい プログラミング実習 3406 展示「コンピュータと 音声・音楽」 ラウンジ イマココ 3405