ChatGPTなどAIの種類を知ろう｜AI/人工知能の基礎

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今回は、「ChatGPTなどAIの種類を知ろう」についてご紹介します。

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そもそもAIって何?

私たちの身の回りには、スマートフォンの顔認識や車の自動運転など、すでにAIを使ったサービスがたくさんあります。今、話題の「ChatGPT」もこうしたAIの技術を応用したサービスのひとつです。

AIは、「推論」「認識」「判断」など、人間と同じような処理の実現を目指した取り組みやシステムを表す言葉です。AIの中には、人間が情報を分析したり、情報を元に何かを判断したりできるのと同じように、知的な活動を実現できるコンピュータープログラムが多くあります。

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【用語解説：AI】Alは、ArtificialIntelligenceの頭文字をとったもので、直訳すると「人工の」「知能」となります。コンピューターは、プログラムの組み合わせによって様々な処理ができますが、普段、人間がしている「既知の情報に基づいた新しい思考」「対象の認識」「行動の元になる判断」などをプログラムによって実現できます。

【現在は第3次AIブーム】

AIの研究は1950年代から始まり、現在は第3次AIブームと言われています。その背景には、ビッグデータと呼ばれる大量のデータを扱えるようになったこと、人間の脳の働きを模した高度なしくみである深層学習(ディープラーニング)が登場したこと、高速な計算が可能なハードウェアが登場したことなどがあります。これにより、ChatGPTのような人間と見分けがつきにくい高度なAIが登場するようになりました。

AI（人工知能）の歴史は興味深く、ブームと冬の時代を交互に経てきました。ここではAIブームの主な時期とその背景を紹介します。

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第1次AIブーム（1950年代）

・1950年代後半から1960年代にかけて、AI研究が始まりました。
・主に「推論」と「探索」に焦点を当て、特定の問題に対して解を提示できるようになりました。
・しかし、現実世界の問題は定まったルールだけでなく不確定要素も含むため、AIの限界が露呈しました。

第2次AIブーム（1980年代）

・1980年代にエキスパートシステムが注目されました。
・エキスパートシステムは専門知識をコンピュータに取り込み、専門家のように振る舞うシステムです。
・しかし、知識の矛盾や一貫性の問題、膨大な知識の記述が難しいことから限界がありました。

第3次AIブーム（2000年代以降）

・現在のAIブームは第3次と言われています。
・2000年代以降、機械学習やディープラーニングの進歩により、画像認識や音声認識などの性能が向上しました。
・AIは労働力不足の解消やデータ分析などで活用され、今後も進化が期待されています。

AIは様々なサービスに使われている

天気予報

対話型AI

画像認識

自動運転車

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AIにはどんな種類があるの?

初期のAIは、その判断基準や行動をすべて人間が与える必要がありました。これに対して、人間が一定の基準を与えるだけで大量のデータから自動的にパターンやルールを学習できるAIを「機械学習」と呼びます。

さらに人間の脳を参考にしたしくみを導入することで、その判断基準(特徴量)さえもAI自らが発見できるようにしたものを「深層学習」と呼びます。

AIの分類

AIは学習や分析のしくみの違いによって上図のように分類ができます。

学習方法による分類もある

AIの分類方法には様々なものがあります。例えば、機械学習では、判断基準となるデータを学習する必要がありますが、その学習方法にも以下の3種があります。

教師あり学習	あらかじめ「猫」や「犬」のラベルが付けられた画像など、人間が分類済みのデータで学習する方法
教師なし学習	インターネット上の文書など雑多なデータから自ら判断基準となる特徴量を発見する学習方法
強化学習	ゲームの得点など一定の報酬を設定し、報酬が最大になるように自動的に学習する方法

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ChatGPTはどんなAI?

ChatGPTは、こうしたAIの中でも、私たちが普段会話に使っている「自然言語」を扱うことができるAIで、深層学習によって、近年、著しく発展した分野のサービスとなります。

人と会話しながら高度な質問に答えることから「対話型AI」と呼ばれています。

ChatGPTは自然言語を扱える対話型AI

「生成系AI」とも呼ばれる

ChatGPTのような文章で回答するAIや、画像やイラストを生成するAIは、「生成系AI(GenerativeAl)」とも呼ばれます。ChatGPT「GPT」「Generative Pre-Trained Transformer」ですが、「G」の部分が生成系であることを表しています。

人間に欠かせない「言葉」を扱うAI

AIには様々な種類がありますが、ChatGPTは、中でも人間の生活に欠かせない「言葉(自然言語)」を扱うことができるAIです。近年の深層学習の分野での大幅な発展により、人間と会話をしたり、質問に答えたりと、高度な対話ができるようになりました。

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