学生のためのAI豆知識
対象 :中高生
目的 :AIの最新動向、活用例、仕組みなどを知ってもらい、AIを活かすキッカケ作り
内容
● AIは人を超える? :AIは日々進化しており、人の仕事も変わっていく、その未来予想を紹介します
● AIはどう役立つ? :AIは生活で役立っており、その具体例と仕組みを紹介します
● AIはどう学ぶ? :AIが学習する上で、人と同じように学習する仕組みを紹介します
● 人はどう学ぶ? :学生が学習する上で、知っておくと良い効率的な学び方を紹介します
その他
● 著作:マンガで分かる 教養としてのAI「音声対話・画像認識AI のやさしい話」(人工知能学会) ※Webリンク
● 旅しながら働く話
学生のためのAI豆知識
Ray | 旅する正社員
リモートワークで
全国を旅しながら働いています
人工知能学会のマンガに登場しました
https://www.ai-gakkai.or.jp/resource/ai_comics/comic_no6/
略歴
Science
Technology
Business
Biz x Tech
Biz x Tech x Sci
大学院 物理研究 素粒子、留学
IT エンジニア システム開発 x AI
コンサルティング 経営戦略 AI戦略
インターネット 事業立ち上げ AIプラットフォーム
スタートアップ プロダクトマネージャー AI x 脳科学
所属 役割 内容
もし、留学する機会があれば、迷わずゴー!!
AIは人を超える?
パソコンの性能は、いつ人類を超える?
V.S.
コンピューターの進化
コンピューターの計算能力は
指数関数的に進化している
2029年
10万円のPCは、一人の人間に匹敵
2045年
10万円のPCは、全人類を超える
(シンギュラリティ)
http://www.singularity.com/charts/page70.html
将来、どんな職業になりたいですか?
7位(99%) 貨物運送業者
12位(99%) データ入力係
16位(98%) 受注係
17位(98%) 融資担当者
19位(98%) スポーツの審判
20位(98%) 銀行窓口係
29位(98%) 運転手、販売員
34位(98%) モデル
35位(97%) カフェ従業員
42位(97%) レンタル店員
AIが変える仕事の形
今までの歴史でも
テクノロジーが人間の労働を自動化
例)人力車→自動車
これからの未来では
AIが多くの人間の労働を自動化して
人間の新たな活動が生まれる
例)動画配信→YouTuber
540位(8%) 保育士
548位(7%) ミュージシャン
564位(5%) 救急救命士
567位(5%) 華道家
580位(4%) 作家
588位(4%) 弁護士
649位(1%) 薬剤師
657位(1%) 看護師
662位(1%) 中高等学校教諭
683位(0%) 小学校教員
https://robo-school.net/future-of-employment-wayaku/
10年後になくなる仕事ランキング(雇用の未来)
これからのスキル
ソーシャル・インテリジェンス
● 人間理解を核とした非常に幅広い
スキル
● 交渉力や、人員管理能力、説得
力など
● 人間は社会的動物
クリエイティビティ
● 分かりやすいのは、芸術や研究な
どに必要
● 実際は、全ての仕事にルーチン
ワークとクリエイティブワークがあ
る
「雇用の未来」の著者が推薦するAI時代のスキルとは
ソーシャル・インテリジェンス クリエイティビティ
AIはどう役立つ?
学生にも役立つAI
顔認証 音声認識 翻訳
文字認識
顔認証
スマホ等で顔認証技術が活躍
1.顔検出
画像の中から顔を検出する
2.特徴量抽出
検出した顔の特徴量を数値化する
3.最近傍探索
事前に登録した顔の特徴量と認証時の
顔の特徴量が近いか判定する
1.顔検出 2.特徴量抽出 3.最近傍探索
事前登録時
認証時
Aさん
Bさん
Cさん
アプリで音声認識を体験しよう(CLOVA Note)
https://clovanote.line.me/
音声認識
音と言葉を分けて認識する
1.音響モデル
音声波形を文字に変換する
2.言語モデル
文字を意味ある単語などに変換する
3.デコーダー
音響モデルと言語モデルを合わせて
音声波形を文章にする
※最新研究では一気通貫モデルもあり
キミ (80%)
キリ (10%)
シミ (10%)
君 (35%)
気味 (35%)
黄身 (30%)
キミ
1.音響モデル
2.言語モデル
3.デコーダー
君の名は (85%)
君の縄 (10%)
霧の川 (5%)
文字認識
文字認識を体験してみよう
例)LINE文字認識
1. LINEカメラを起動
2. 文字認識を選択
3. 撮影
4. エリアを選択
5. コピー
6. メモ帳などにペースト
LINEカメラ > 文字認識 > 撮影 エリアを選択 > コピー
https://clova.line.me/clova-ocr/
翻訳
翻訳を体験してみよう
例)DeepL
● Google翻訳より高い精度
● 専門家や研究者も愛用
● お手本にして英語を勉強しよう
https://www.deepl.com/translator
AIには、学校で学んだことが全て活かされています
英語 最新の技術・論文など
数学 確率、ベクトルなど
国語 自然言語処理など
理科 音声処理など
社会 流行語、公平性など
AIはどう学ぶ?
AIと脳の学習
AIの学習の仕方は、人間の脳の学習の
仕方を参考にしている
大きくは3つのタイプがある
● 教師なし学習
● 教師あり学習
● 強化学習
● 教師なし学習
● 教師あり学習
● 強化学習
なにを連想しますか?
りんご
酸っぱい
赤い
Apple社
iPhone
白雪姫の毒リンゴ
青森 白黒シルエット
同時にセットで見る情報を連想しやすいです
教師なし学習
同時に起こる事象をリンクして記憶
細胞Aと細胞Bが同時に活動するとき、細
胞AB間のシナプスが強化される
さまざまな記憶の中から、ある繋がりに気
づき、新しいパターンを発見した時のアハ
体験
海馬 大脳皮質
https://note.com/ray_30cm_ns/n/n65dbd378d155
ボールを打てるようになるには、どうしますか?
大空振り! 惜しい! ヒット!
予測との誤差を修正していきます
教師あり学習
自分の予測と実際の現象の誤差を小さく
することで、予測の精度を上げられるよう
に学習する
自分の予測が当たった時のアハ体験
小脳
https://note.com/ray_30cm_ns/n/n65dbd378d155
美味しそうですか?
食べて美味しいこと学ぶと、見るだけで幸せ
見る 食べる 美味しい 見る 美味しそう
(刺激) (行動) (報酬) (行動) (報酬)
強化学習
行動によって得られる報酬について、将
来得られる報酬の合計を最大化できるよ
う、適切な行動即を作る
ある状況の価値を適切に判断して行動即
を学び、うまくいくことが多くなったと感じ
る体験
例えば、囲碁や将棋のプロ棋士の直観
的な思考
大脳基底核
https://note.com/ray_30cm_ns/n/n65dbd378d155
人はどう学ぶ?
学ぶことは、得意?苦手?
成長できる! やっても無駄...
実は誰でも、脳は進化します:脳の可塑性(カソセイ)
成長マインドセット
自分は学べる・成長できるという信念を
持っている人の方が、より学びが進むこと
が研究で明らかに
科学的に証明されている脳の可塑性を信
じて、みんな学んで成長しよう
学業だけでなく、スポーツなどの能力も同
じです
成長できる! やっても無駄...
成績アップ 成績変わらず
書籍『マインドセット:「やればできる
!」の研究』
効率的な学習方法、知ってますか?
どれをやっていますか?
教科書を何度も読み返す
ノートを試験前に見返す
授業後に簡単なクイズ
ひとつの科目に集中 複数科目を少しずつ
忘れた頃に自力で思い出す
効率的な学び方
集中練習は、一気にたくさん憶えたという
実感があるが、そのあとすぐに忘れる
想起練習で、記憶を呼び出す練習をすれ
ば、学習を司る神経回路が強化される
間隔練習は、新しく学んだことを長期記
憶に定着させる「統合」というプロセスに
効果がある
交互練習や多様練習をすると、単なる記
憶を超えた高いレベルの概念や応用の
域に達する
書籍『使える脳の鍛え方成功する学習の科学』
教科書を何度も読み返す
ノートを試験前に見返す
授業後に簡単なクイズ
ひとつのテーマに集中 複数テーマを少しずつ
忘れた頃に自力で思い出す
集中練習
集中練習
集中練習
想起練習
間隔練習
交互練習、多様練習
● AIは今後も進化
● 新技術を学べば、すぐにプロ
● 若い人ほどチャンス

学生のためのAI豆知識