「分かりそう」で「分からない」でも「分かった」気になれるIT用語辞典

順番に見ていきましょう。
まずは予備知識として

・AI（人工知能）
・機械学習
・教師あり学習
・教師なし学習
・学習データ

について説明します。
特に教師あり学習と教師なし学習についてはガッツリ説明します。
「そんなの説明されなくても知ってるよ！」な人は適当に読み飛ばしてください。

AI（人工知能）は「人間様の脳みそをコンピュータとかで機械的に再現しようとする学問の分野」です。



あるいは、そんなこんなの研究やなんだで培われた知識や技術を使って機械的に再現した、人間様の脳みそっぽいやつを「AI」と呼んでいる場合も あります。
そんな用語は ないかもしれませんが「電子頭脳」みたいなイメージです。



あるいは、そんなこんなの研究やなんだで培われた知識や技術を使って機械的に再現した人間様の脳みそっぽいやつを組み込んだ、機械やプログラムを「AI」と呼んでいる場合も あります。
あたかも自分で考えたり判断しているように見える機械とかプログラムのことです。



「AI」という用語に明確な定義は存在しません。
その道の権威っぽい人たちが自分たちの言葉で定義付けしていたりはしますが、その言い回しやニュアンスが人によって違ったりします。
ただし、世間一般で流行語みたいになっている「AI」は「いかにも自分で考えて判断しているように見える機械とかプログラム」を意図していることが多いはずです。

ここまでの説明がよく分からなかった人は、専門家からは怒られそうな説明ですが

自分で考えるコンピュータ

がAIだと思ってください。



機械学習は「コンピュータさんに与える脳みその中身をどのようにしたら、人間っぽい学習の仕方をするようになるかな？」を考える研究分野です。



よく分からなかったら、やっぱり専門家からは怒られそうな説明ですが

AIさんの教育方法を考える

のが機械学習だと思ってください。



教師あり学習は「問題と正解のデータをセットで与えて、それをもとにAIさんに勉強してもらうやり方」です。



例えば、そうですね。

ピヨ太君がAIさんに「ぼーっと立っているピヨ太君」の画像を見せました。
そして「この画像に写っているのはピヨ太だよ」と教えました。
問題「この画像は何？」と正解「ピヨ太だよ」をセットで教えたわけです。



次にピヨ太君はAIさんに「浮かれているピヨ太君」の画像を見せました。
そして「この画像に写っているのはピヨ太だよ」と教えました。
問題「この画像は何？」と正解「ピヨ太だよ」をセットで教えたわけです。



次にピヨ太君はAIさんに「ビビっているピヨ太君」の画像を見せました。
そして「この画像に写っているのはピヨ太だよ」と教えました。
問題「この画像は何？」と正解「ピヨ太だよ」をセットで教えたわけです。



次にピヨ太君はAIさんに「殺気立っているピヨ子さん」の画像を見せました。
そして「この画像に写っているのはピヨ子さんだよ」と教えました。
問題「この画像は何？」と正解「ピヨ子さんだよ」をセットで教えたわけです。



さて、ここまでAIさんは一生懸命勉強しました。
きっと賢くなったはずです。

最後にピヨ太君は「寝ているピヨ太君」の画像を見せました。
そして「この画像に写っているのは誰？」と質問しました。



AIさんは前にピヨ太君に教えてもらったことを思い出しながら考えます。
このマヌケ面や帽子、その他諸々の特徴は……ピヨ太だな！
AIさんは「こいつはピヨ太だ！」と答えました。



大正解です！
パチパチパチ。



AIさんは自分で考えて正解を出しました。
やるじゃんっ。

この話において、ピヨ太君がやった教育方法が教師あり学習です。

問題と正解をセットで与えて、それをもとにAIさんに勉強してもらうやり方

です。

教師なし学習は「正解のくっついていないデータを与えて、それをもとにAIさんに勉強してもらうやり方」です。



教師あり学習と対比させると

教師あり学習：問題と正解のデータをセットで与えて勉強させる
教師なし学習：問題のみのデータを与えて勉強させる

です。

例えば、そうですね。

ピヨ太君がAIさんに「ぼーっと立っているピヨ太君」の画像を見せました。
それが何の画像なのかは教えません。
「この画像は何？」な問題のみを与えたイメージです。



次にピヨ太君はAIさんに「浮かれているピヨ太君」の画像を見せました。
それが何の画像なのかは教えません。
「この画像は何？」な問題のみを与えたイメージです。



次にピヨ太君はAIさんに「ビビっているピヨ太君」の画像を見せました。
それが何の画像なのかは教えません。
「この画像は何？」な問題のみを与えたイメージです。



次にピヨ太君はAIさんに「殺気立っているピヨ子さん」の画像を見せました。
それが何の画像なのかは教えません。
「この画像は何？」な問題のみを与えたイメージです。



さて、ここまでAIさんは一生懸命勉強しました。
きっと賢くなったはずです。

ピヨ太君は「何か分かった？」とAIさんに質問しました。



AIさんはピヨ太君に教えてもらったことを思い出しながら考えます。
ふむふむ、最初の3枚の画像に写っていたマヌケ面は同じやつっぽいな。
4枚目に写っていた方は強者のオーラがあった。
AIさんは「最初の3枚は同じやつで、4枚目は違うやつ！」と答えました。

なるほど、確かにそうですね。
やるじゃん！
パチパチパチ。



この話において、ピヨ太君がやった教育方法が教師なし学習です。

正解のくっついていないデータを与えて、それをもとにAIさんに勉強してもらうやり方

です。

あくまでイメージの話ですが、教師あり学習が知識を習得させる勉強法だとしたら、教師なし学習は発想力を伸ばす勉強法です。

教師あり学習では正解を教えます。
AIさんが教師あり学習で勉強すると「これが正解かな」を判断できるようになります。
ピヨ太君の画像を見せて「これはピヨ太だ！」と分かるようになることが期待できます。



教師なし学習では正解を教えません。
だから、ピヨ太君の画像を見せても「これはピヨ太だ！」と分かるようにはなりません。
その代わり、人間様が想定していなかったようなことにAIさんが気付く可能性があります。
例えば、たくさんのピヨ太君画像を見せることで「このヒヨコもどきは157パターンの表情を持っている」のようなことが分かるかもしれません。



「教師あり」「教師なし」という表現に騙されないでくださいね。
どちらも勉強するための元データは与えます。
その元データに対して「正解は、これだよ！」がくっついているかいないかの違いです。

学習データは「AIさんに与える勉強用のデータ」です。



教師あり学習や教師なし学習の説明において、ピヨ太君はAIさんにいろいろな画像を見せました。



この「いろいろな画像」が学習データです。



以上を踏まえて

教師あり学習で使う、問題と正解がセットになったデータ

が「教師データ」です。
「訓練データ」と呼ばれる場合も あります。



教師データも学習データです。
学習データの中でも特に

１．教師あり学習で使う
２．問題と正解がセットになったデータ

を「教師データ」と呼びます。