機械学習でできること!どのようなプログラミング言語を習得した方が良い?

これからはAIの時代と言われているように、様々な分野でAIの導入化が進んでいます。自分自身もAI開発を行う側になりたいのであれば、事前に知っておきたいのが「機械学習」についてです。

機械学習の基礎的な部分を理解しておけば、どのようにしてAIが製作されているのか、仕組みを理解することができます。

今回は機械学習でできることや、機械学習を行うために覚えておきたいプログラミング言語について解説していきましょう。

目次

機械学習ってどんなもの?

機械学習とは一般的に、与えた情報を元に、パターンを学習して自動で処理を行ってくれるプログラムを作るための技術のことを指しています。

人間が覚えられないほどの膨大なデータから、アクションを実行してくれるので、様々な分野で活躍が期待できるでしょう。

今までは人間と同じように、パターンを学習させることを意識してプログラミングされてきましたが、現在は特定の処理を実行するプログラムを構築する機会学習のパターンが増えています。

どのようなデータを抽出して、どんなアクションを行わせるのかが機械学習のパターンを構築する上で重要な部分です。

機械学習でできることとは?

機械学習でできることは様々あり、主に3つの枠組みで構築されるケースが多いです。枠組みは「教師あり学習」・「教師な学習」・「強化学習」の3つなります。

それぞれ、具体的にどのような内容なのか、詳しい内容を解説していきましょう。

「教師あり学習」とは?

機械学習の枠組みの一つである「教師あり学習」とは、データと一緒に正解の組みを学習のデータとして与えることで、データを与えた時に正解を実行するプログラムのことを指しています。

細かく分類すると、正解を予測して実行してくれるプログラムのことを判別モデルや分類モデルと呼び、数値を与えられたプログラムは回帰モデルと分類されるようです。

数値を予測する方が難しいことから、回帰モデルの精度を高めるのは困難とされています。

画像から製品の良し悪しを判断する

教師あり学習が利用されているケースとしては、工場などで使用されている判別機などが該当します。前もって、製品の良品画像を機械に学習させておき、流れてきた製品が良品か不良品なのか判別させるプログラムを利用して良品だけを出荷できるように設定可能です。

これにより、人間が出荷の選別を行う工数を減らして、人件費の削減を行うことが期待されています。

仕入れの需要を予測する

小売店などでも、教師あり学習が利用されているケースがあります。例えば、今までの売上データを機械に学習させ、これからの需要の変化に伴い、何を仕入れるのか予測してもらう方法があるでしょう。

これにより、誤発注を防いだり必要な物だけを仕入れたりすることで、売上向上が期待できます。

「教師なし学習」とは?

機械学習の枠組みとして、「教師なし学習」というものがあります。教師なし学習とは、正解がないデータを機械に学習させ、データの中から存在しているパターンを抽出させるプログラムのことです。

データが膨大すぎると、正解を導き出すことが難しいことがあります。そんな時に正解をなしに学習させる教師なし学習が重宝されるようです。

ただ教師なし学習は、目標が正確ではないことから正しいアクションを実行するのが難しい傾向にあります。どのようなアクションを実行して欲しいのか、できるだけ正確にプログラムしておくことが求められるでしょう。

センサーによる問題検出

設備にセンサーを取り付けることで、データを抽出して問題が発生していない判断する機器に教師なし学習が利用されているケースがあります。

なかなか異常というデータを機械に与えることが難しいですが、教師なし学習ならどこまでの数値が外れていれば、問題検出するのかデータを与えることが可能です。

これにより、正解のデータを与えなくても異常データが検出された時に、外れ値として機械が検出してくれます。

センサーによる問題検出が実現できれば、常に稼働させてトラブルが発生した時には、速やかにメンテナンスを行うことが可能です。

与えられたデータから画像生成

教師なし学習の応用として、与えたデータから似たような画像を生成するプログラムを作ることができます。いくつかデータを与えることで、イメージに近い画像を生成させることが可能です。

ただ与えるデータによっては、イメージに合った画像生成が行われるとは限りません。素早く画像を生成してくれますが、プログラム次第で精度が悪く利用できないケースも多いです。

「強化学習」とは?

機械学習の枠組みの一つである「強化学習」とは、状況を自分で判断してアクションを行い、そのアクションによって報酬を取る処理を繰り返す学習のことです。

最適なアクションを取ってもらうことができるので、長期的に運用するほど報酬は大きくなる機械学習の仕組みになっています。

例えば、囲碁や将棋のAIプログラムなどが強化学習を応用して利用されているようです。報酬を得るために、多くの選択肢が必要となるため、様々な試行錯誤から機械学習のプログラムを構築することが求められます。

機械学習に利用されるプログラミング言語は?

機械学習に利用されるプログラミング言語は様々ありますが、どのような言語を習得すれば良いのでしょうか。機械学習に利湯されているプログラミング言語の種類を紹介していくので、参考にしてみてください。

Python言語

機械学習で多く使用されているプログラミング言語が「Python」です。Python言語の特徴は、文法がシンプルなので、機械学習をさせやすいといったところがポイントになります。

文法がシンプルであるため、コードミスも見つけやすく、後から修正しやすいのもPythonを利用するメリットです。

またPython言語のライブラリは豊富に用意されているので、効率よく機械学習のプログラムを構築できます。素早く対応できるため、他の言語を利用するよりも手間がかかりません。

ただPython言語のライブラリの多くは英語であるケースもあり、日本人が利用しにくいという点もあります。事前に使いやすいライブラリを見つけておきましょう。

Python言語は機械学習以外にも、ネットのデータを取得するスクレイピングやデータ分析にも応用できます。便利なプログラミング言語なので、習得しておいて損はありません。

C++言語

高速に動作させることに長けているプログラミング言語が「C++」です。C言語の拡張版とも言われており、互換性があります。

様々なプログラミング言語がありますが、その中でもC++が最も早く動作させることができるのが特徴です。

機械学習で利用すれば、素早くアクションを実行してくれるので、素早く結果を出してもらうことができます。Python言語と併用して利用すれば、精度の高い機械学習の仕組みを構築できるでしょう。

Julia言語

技術計算が得意なプログラミング言語が「Julia」です。2012年に登場した、比較的新しいプログラミング言語で、精度の高い計算科学に利用することができます。

高速で動作させることができるので、機械学習のプログラム構築に利用すれば、素早くアクションを実行してもらうことができるでしょう。Pythonのライブラリから使用することも可能です。

Java言語

様々な環境で利用できる応用力の高いプログラミング言語が「Java言語」です。Windowsだけでなく、iOSなどでも動作させられるので、機械学習の構築の幅が広いのが特徴となっています。

機械学習のライブラリも豊富であるため、効率よく機械学習のプログラム構築を行うことが可能です。

JavaScript言語

Webサイトに動的な処理を与えるプログラミング言語が「JavaScript言語」です。様々なライブラリが用意されているので、効率よく機械学習できるプログラミング言語と言えるでしょう。

機械学習に適しているプログラミング言語を選ぶポイント

機械学習に利用できるプログラミング言語は複数あります。その中から、習得するプログラミング言語は、どのようにして選択すれば良いのでしょうか。

機械学習に適しているプログラミング言語を選ぶポイントを紹介していくので、参考にしてみてください。

計算速度が速いプログラミング言語

機械学習のプログラムを構築する上で、計算速度が速いプログラミング言語を選ぶことは重要なポイントになります。機械学習では、多くの計算処理を必要としているので、できるだけ計算速度が速いプログラミング言語を選んだ方が良いでしょう。

問題が発生しにくい安全性の高いプログラミング言語

機械学習のプラグラムを構築する上で、不具合が出やすいプログラミング言語はあまりおすすめできません。できるだけ安全性が高いプログラミング言語で構築し、バグが発生しないようにすることが重要です。

事前に安全性の高いプログラミング言語は、どのようなものなのか確認しておきましょう。できればシンプルな文法の方が、コードミスを発見しやすいのでおすすめです。

機械学習に利用しやすいプログラミング言語

機械学習に利用するプログラミング言語は、データを与えてアクションを実行するプログラムを構築しやすいものが好ましいです。

おすすめとしては、すでに機械学習に関するライブラリやフレームワークが提供されているプログラミング言語を選ぶと良いでしょう。

プログラミング言語を学習する前に、機械学習に向いているプログラミング言語とはどのようなものなのか、確認しておくことをおすすめします。

機械学習に使えるプログラミング言語を学習する方法

機械学習のプログラムを構築するために必要なプログラミング言語を習得したい場合、どうやって学習すれば良いのでしょうか。プログラミング言語の学習方法について解説していくので、参考にしてみてください。

本や学習サイトを利用して学習する

機械学習に必要なプログラミング言語を学習する方法として、本や学習サイトを利用するやり方があります。基礎的な知識を学ぶことができるので、簡単なコードであれば書けるようになるかもしれません。

特に学習サイトは無料で利用できるサイトが多いので、費用をかけずにプログラミング言語を学習することができます。

しかし独学では、何からプログラミング言語を学べば良いのかわからず、難しい問題が出た時に挫折してしまう恐れがあるでしょう。

また本や学習サイトでは、基礎的な学習は進められますが、応用になると対応できないケースが多いです。

機械学習に関係する職に就きたいと考えているなら、独学ではなくプログラミングスクールに通った方が良いでしょう。

プログラミングスクールで学習する

プログラミングスクールでAI開発や機械学習に関するコースを選択すれば、効率よくプログラミング言語を学習することができます。独学と違い、わからないことは講師に尋ねられるので、途中で挫折する心配がありません。

独自のカリキュラムに沿ってプログラミング言語が学べるので、何から学習すれば良いのか迷う心配もないでしょう。

またプログラミングスクールでは、就職・転職サポートが付いていることがあります。機械学習に関する求人情報を紹介してもらえる可能性があるので、IT業界への就職・転職を希望している方にはおすすめです。

機械学習のためにプログラミング言語を習得するなら独学は良くない?

機械学習に使えるプログラミング言語を習得する場合、独学で学ぶことはできないのでしょうか。独学がおすすめできない理由を紹介していくので、参考にしてみてください。

何から学習すれば良いのかわからない

独学で機械学習に関するプログラミング言語を学習する場合、まずは何から学べば良いのかわからないという方が多いでしょう。実際、プログラミング言語を習得するためには、コードの書き方などが言語によって異なるので、未経験の方は学習に苦労します。

また機械学習に必要な言語を知らずに、別のプログラミング言語を学習してしまうということもあるので、独学では学習方法にも注意が必要です。

途中で挫折してしまう

独学でプログラミング言語を学ぶのは、基礎的な部分であれば、それほど難しいものではないでしょう。しかし応用編ではコードの書き方や開発環境を整える準備などが求められてくるので、途中でわからず挫折してしまう恐れがあります。

独学の場合は、わからないことも自力で問題解決しないといけないので、面倒に感じることが多いです。

継続して学習するには根気が求められるので、独学が難しいと感じた時には、プログラミングスクールに通うことを検討しましょう。

時間がかかりすぎる

機械学習に関するプログラミング言語の習得を独学で行う場合、一から学習を始める必要があるので、時間がかかりすぎてしまいます。

わからない部分があれば、自分で検索して学習を進める必要があるので、問題解決するまで苦労するでしょう。

プログラミングスクールであれば、講師が疑問点を解決してくれるため、効率よくプログラミング言語を習得できます。

機械学習のためにプログラミング言語を学ぶならプログラミングスクール

機械学習に関するプログラミング言語の習得を望むなら、プログラミングスクールに通った方が話は早いです。なぜプログラミングスクールがおすすめなのか、詳しい内容を解説いていきます。

講師の手厚いサポートが受けられる

機械学習できるレベルまでプログラミングスキルを磨く場合、様々な問題が発生します。まずプログラミング言語についての理解と、開発環境を整える必要があるという点です。

プログラミングスクールに通えば、講師がプログラミング言語について指導してくれるだけでなく、開発環境も整えてくれます。

わからないことは講師が答えてくれるなど、手厚いサポートも付いているので、効率よくプログラミングを学ぶことができるでしょう。

またサポートがあれば問題解決が素早く行えるので、途中で挫折する心配も少なくなります。

独自のカリキュラムで徐々にステップアップできる

独学でプログラミング言語を学ぶ場合、何を学べば良いのか迷ってしまうケースが多いです。しかしプログラミングスクールに通えば、独自のカリキュラムからプログラミング言語が学べるので、徐々にステップアップして学習が進められます。

いきなり難しい問題に直面して挫折する心配がないので、安心して学べるでしょう。

機械学習に関する職に就ける可能性がある

プログラミングスクールの中には、カリキュラム修了後に就職・転職サポートが受けられるサービスを提供していることがあります。

就職・転職サポートを活用すれば、機械学習に携われる求人情報を紹介してもらえるかもしれません。事前に希望の職種や条件があれば、カウンセラーに伝えておきましょう。

機械学習について学ぶならどこのプログラミングスクールがおすすめ?

機械学習について学ぶため、プログラミングスクールに通いたいなら、どこのプログラミングスクールを選べば良いのでしょうか。

おすすめのプログラミングスクールを紹介していくので、参考にしてみてください。

Tech Academy

オンライン形式で受講できるのが「Tech Academy」です。Tech Academyでは、専任のエンジニアが付いてくれるので、効率よくプログラミング学習が進められます。

講師とマンツーマンで学習できるので、わからないことがあれば、すぐに尋ねることができるでしょう。

Tech Academyで機械学習について学びたいのであれば、「AIコース」と「データサイエンスコース」がおすすめです。

AIコースではPython言語を習得することができ、機械学習だけでなく、ディープランニングなどを実装できます。

データサイエンスコースでは、Python言語を学べるのは同じですが、統計学について詳しい知識を習得することが可能です。エンジニアとしてキャリアアップが図れるので、より専門的な知識を得たい方におすすめになります。

無料体験が実施されているので、どのような学習ができるのか知りたい方は参加してみてください。

Aidemy

AI開発に特化しているプログラミングスクールとして話題になっているのが「Aidemy」です。Aidemyでは、機械学習に関するコースが複数用意されているため、専門的なプログラミング学習を進めることができます。

機械学習に関するコースとしては「データ分析コース」・「自然言語処理コース」・「AIアプリ開発コース」・「LINEチャットボット開発コース」・「AIマーケティングコース」です。

Aidemyでは、無料カウンセリング実施されているので、まず参加してみてはいかがでしょうか。

機械学習に必要なスキルについて

機械学習の職に就くためには、様々なスキルを習得しておく必要があります。どのようなスキルが求められるのか、詳しい内容を解説していきましょう。

プログラミング言語に関する知識

機械学習のプログラムを構築するためには、プログラミング言語の知識は必要不可欠です。特にPython言語は、シンプルな文法ながらも様々な分野で活用されているので、習得しておくことが求められています。

またデータ取得のために、SQLといった言語の習得が求められるケースもあるでしょう。

プロジェクトを進めるためのコミュニケーション能力

機械学習は個人で行うのではなく、基本的にチームで開発していくケースが多いです。そのため、プロジェクトを円滑に進めるため、周囲の人と連携を取るためのコミュニケーション能力が必要になってきます。

またキャリアアップを図るなら、プロジェクトを管理するマネジメント能力も求められるでしょう。

機械学習に関するライブラリやフレームワークの知識

機械学習を効率よく構築するためには、ライブラリやフレームワークの利用は重要になってきます。機械学習のパターンによって、適切なライブラリやフレームワークが異なるので、事前にどのようなものを使用した方が良いのか、知識を蓄えておくことが重要です。

機械学習に携わるために必要な資格について

機械学習エンジニアとして活躍するためには、資格は取得しておいた方が良いのでしょうか。基本的には、実務的なスキルが必要とされますが、資格を取っておけばキャリアアップにも繋がるので取得しておいて損はありません。

機械学習に携わるなら、取得しておきたい資格を紹介していくので参考にしてみてください。

G検定

日本ディープラーニング協会が主催しているのが、「G検定」です。G検定では、ディープラーニングについて、必要な知識を持っているのか検定する試験となっています。

取得すれば機械学習の概要など、基礎的な知識を有していると証明することが可能です。

E検定

こちらも日本ディープラーニング協会が主催している検定です。G検定よりも、主題範囲が広く専門性の高い内容となっています。

機械学習に必要な応用数学・深層学習の基礎など、専門的な知識を持っていることが証明できる資格となっているのが特徴です。

統計検定

日本統計検定公認の検定で、統計に関する知識を持っているのか評価される資格となっています。データサイエンティストになるための基礎的な内容も試験に含まれているため、エンジニアとしてキャリアアップしたい方は取得しておいた方が良いでしょう。

まとめ

機械学習でできることは様々あり、あらゆる分野で活用されています。機械学習の仕組みを理解しておけば、便利な機能のAI開発に繋がるでしょう。

そんな将来性のある機械学習について学びたい場合は、プログラミングスクールに通い、適切なコースでプログラミング言語を学習することをおすすめします。

プログラミングスクールなら、専門家の講師が効率よく指導してくれるので、短期間で学習が進められるでしょう。

機械学習について学びたいという方は、今回紹介したおすすめのプログラミングスクールを受講するか検討してみてください。