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深層学習

画像認識の革新:GoogLeNet

二〇一四年、画像の仕分けを競う大会「画像大規模視覚認識チャレンジ(アイエルエスブイアールシー)」が開催されました。名だたる企業や研究所が技術を競い合う中、栄えある一位に輝いたのは、グーグル社が開発した「グーグルネット」でした。この大会は、画像を認識する技術の進歩を大きく促す重要な役割を担っており、グーグルネットの勝利は、画像認識の世界に大きな進歩をもたらしました。 グーグルネットは、従来の方法とは全く異なる、画期的な技術を採用していました。それまでの画像認識は、人の神経の仕組みを模倣した「多層の神経回路網」を何層も重ねることで、複雑な画像の特徴を捉えようとしていました。しかし、層を増やすほど計算が複雑になり、学習に時間がかかるという問題がありました。また、層を増やしすぎると、かえって性能が落ちてしまうこともありました。 グーグルネットは、この問題を「インセプションモジュール」と呼ばれる新しい仕組みで解決しました。インセプションモジュールは、様々な大きさのフィルターを並列に配置し、それぞれのフィルターで画像の特徴を抽出します。そして、それらの特徴を組み合わせることで、より多くの情報を捉えることができるのです。この仕組みのおかげで、グーグルネットは、少ない計算量で高い精度を実現することができました。 多くの研究者や技術者は、グーグルネットの登場に驚き、その性能に感嘆の声を上げました。まるで複雑な迷路のような構造を持つグーグルネットは、それまでの常識を覆す革新的な技術でした。この出来事は、画像認識技術の未来を大きく変える転換点となり、その後の技術開発に大きな影響を与えました。今や、画像認識は私たちの生活に欠かせない技術となっています。自動運転や医療診断など、様々な分野で活用されており、その進歩は今もなお続いています。グーグルネットの勝利は、その進歩の大きな一歩となったと言えるでしょう。
ハードウエア

GPGPU:画像処理の先にある可能性

絵を描く処理装置(GPU)は、本来、画面に映る絵や動画を滑らかに動かすための装置です。たくさんの小さな計算装置が並んで動き、複雑な計算を同時に行うことで、高速な画像処理を実現しています。このGPUの並列処理能力は、実は絵を描く以外の処理にも役立つことが分かり、汎用的な目的の計算にも使われるようになりました。これがGPGPUと呼ばれる技術です。GPGPUとは、汎用計算のための絵を描く処理装置という意味で、絵を描く以外の様々な計算にGPUを活用する技術のことです。 これまで、パソコンなどの計算処理は、主に計算処理装置(CPU)が担ってきました。CPUは複雑な計算を一つずつ順番に、高速に処理することに優れています。しかし、近年のデータ量の増加や計算の複雑化に伴い、CPUだけでは処理しきれない場面が増えてきました。そこで、GPUの並列処理能力が注目されるようになりました。GPUは大量の小さな計算を同時に行うことができるため、大量のデータの処理や複雑な計算をCPUよりも高速に処理できる場合があります。例えば、人工知能の学習や科学技術計算、データ分析など、大量の計算を必要とする分野でGPUが活用されています。 GPUを使うことで、処理速度を大幅に向上させることができ、今までよりも短い時間で結果を得られるようになりました。また、CPUとGPUを組み合わせることで、それぞれの得意な処理を分担し、全体的な処理能力を高めることも可能になります。GPGPU技術は、様々な分野で活用され、計算処理の可能性を広げています。今後、ますます発展が期待される技術と言えるでしょう。
ハードウエア

画像処理の立役者、GPU

絵を描くことを想像してみてください。一枚の絵を完成させるには、たくさんの色のついた点をキャンバスに置いていく必要があります。もし、一人で全ての点を塗っていくとしたら、とても時間がかかってしまうでしょう。しかし、何人も画家がいたらどうでしょうか?それぞれが同時に異なる部分を塗ることで、絵はあっという間に完成します。 コンピューターの中で、画像や動画を表示するのも同じです。画面に映る一つ一つの点は、実はたくさんの計算によって作り出されています。この計算を専門に行う装置が、画像処理装置(正式には画像処理演算装置)です。 画像処理装置は、たくさんの小さな計算機が組み合わさってできています。これらの小さな計算機は、まるで何人も画家が同時に絵を描くように、同時にたくさんの計算を行うことができます。これを並列処理といいます。この並列処理能力こそが、画像処理装置の最も大きな特徴であり、現代のコンピューター画像には欠かせないものとなっています。 私たちが普段見ている鮮やかな画面や滑らかな動画は、この画像処理装置の働きによって実現されています。例えば、ゲームで複雑な風景やキャラクターがリアルに動いたり、映画で迫力のある特殊効果が作られたりするのも、画像処理装置の力によるものです。 画像処理装置は、ただ画像や動画を表示するだけでなく、画像認識や人工知能といった高度な処理にも使われています。例えば、自動運転車では、周囲の状況を認識するために画像処理装置が活用されています。また、医療現場では、画像処理装置を使って病気の診断を支援する技術も開発されています。このように、画像処理装置は私たちの生活を支える様々な場面で活躍しており、今後ますますその重要性が増していくと考えられます。
言語モデル

文章生成AI、GPT-3の可能性

近ごろの技術の進歩には目を見張るものがあり、さまざまな分野で人工知能が活用されています。特に、人間のように自然な文章を作る技術は大きな注目を集めています。この技術の中心となるのが、ジーピーティー3と呼ばれる言語モデルです。 ジーピーティー3は、非常に多くの文章データを学習することで、高い文章生成能力を身につけました。このおかげで、まるで人が書いたような自然で滑らかな文章を作ることが可能になっています。これまでの技術では、機械が作った文章はどこかぎこちなく、不自然さが残るものが多かったのですが、ジーピーティー3はそうした欠点を克服し、より人に近い文章表現を実現しています。 ジーピーティー3が文章を生成する仕組みは、学習した膨大なデータに基づいて、次に来る単語を予測することです。例えば、「今日はいい」という文章に続く単語として、「天気です」や「気分です」など、複数の候補が考えられます。ジーピーティー3は、それぞれの候補がどれくらい自然で適切かを判断し、最もふさわしい単語を選択します。この作業を繰り返すことで、長い文章を生成していくのです。 この技術の進歩は、私たちの暮らしや仕事に大きな変化をもたらす可能性を秘めています。例えば、文章の要約や翻訳、文章の作成支援など、さまざまな場面で活用が期待されています。また、カスタマーサポートや情報提供といった分野でも、ジーピーティー3のような技術が導入されることで、より効率的で質の高いサービス提供が可能になると考えられます。 一方で、この技術には課題も残されています。例えば、事実とは異なる情報を生成してしまう場合や、倫理的に問題のある文章を生成してしまう可能性も指摘されています。そのため、今後、この技術を安全に活用していくためには、さらなる研究開発と適切なルール作りが必要不可欠です。しかし、これらの課題を克服できれば、ジーピーティー3は私たちの社会をより豊かに、より便利にしてくれる力強い道具となるでしょう。
ビジネスへの応用

G検定で未来を切り開く

汎用人工知能に関する知識を問う試験である、通称「G検定」の正式名称は「ジェネラリスト検定」です。この試験は、人工知能の中でも特に深層学習に重点を置いています。深層学習は、人間の脳の神経回路を模倣した技術で、画像認識や自然言語処理など、様々な分野で応用されています。G検定では、この深層学習の仕組みや活用事例について、基礎的な知識が問われます。 この試験は、特定の計算処理技術や専門的な技能を問うものではありません。むしろ、人工知能全体の基礎知識、活用事例、倫理的な課題など、幅広い分野の理解度を評価します。例えば、人工知能の歴史や種類、それぞれの長所と短所、社会への影響など、多角的な視点から学ぶ必要があります。また、人工知能の倫理的な問題点についても、開発者や利用者の責任、社会規範との整合性など、様々な観点から考察することが求められます。 G検定は、実社会で人工知能をどう役立てるか、その可能性と限界を理解し、適切な判断を下せる人材育成を目指しています。近年、人工知能技術は急速に発展し、様々な産業で導入が進んでいます。製造業では、製品の品質検査や生産工程の最適化に、医療分野では、画像診断や創薬に、金融分野では、不正検知やリスク管理にと、人工知能はあらゆる場面で活用されています。だからこそ、人工知能の基礎知識を身につけ、経営戦略に人工知能を取り入れる能力を持つ人材が求められています。G検定は、まさにそうした社会の要請に応える資格と言えるでしょう。受験資格に制限はなく、会社員だけでなく、学生も受験できます。人工知能に興味を持つ全ての人々に門戸が開かれています。
言語モデル

グライムス:AIと音楽の未来

グライムスという芸術家は、音楽だけにとどまらない才能の持ち主です。まるで万華鏡のように、様々な表現方法を操り、見るものを魅了します。彼女の活動の根幹にあるのは、電子音楽を土台とした楽曲制作です。しかし、そこにポップスやロック、リズム・アンド・ブルースといった様々な音楽の要素が複雑に絡み合い、実験的で他に類を見ない独特な音楽を生み出しています。まるで様々な色が混ざり合って新しい色を作るように、グライムスは既存の音楽の型にはまらず、自由な発想で新しい音楽の可能性を私たちに示してくれます。 彼女の表現活動は音楽だけにとどまりません。絵を描いたり、立体物を制作したりと、視覚芸術の分野でも才能を発揮しています。また、最新の科学技術にも関心を持ち、自分の作品に技術を積極的に取り入れています。まるで科学者のように、技術の進歩を敏感に察知し、それを自分の芸術表現に利用することで、常に新しい表現方法を模索しています。 このようなグライムスの革新的な姿勢は、多くの支持者を集めるだけでなく、音楽業界全体、そして芸術の世界全体にも大きな影響を与えています。時代に合わせて変化するだけでなく、時代を自ら作り出すグライムスは、現代芸術を先導する重要な人物と言えるでしょう。まるで夜空に輝く星のように、グライムスはこれからも私たちを未知の芸術の世界へと導いてくれることでしょう。
深層学習

Grad-CAM:画像認識の解釈

画像認識の仕組みを深く理解するには、人工知能がどのように物事を判断しているのかを解き明かす必要があります。そのための強力な道具として「勾配に基づく注目範囲の可視化」、すなわち勾配に基づく種別活性化地図があります。この技術は、画像認識に使われる人工知能が、画像のどの部分を見て、例えば猫だと判断したのかを、視覚的に分かりやすく示してくれます。 たとえば、猫の画像を認識する場面を考えてみましょう。人工知能が猫の耳や目に注目して「猫」と判断したのであれば、その判断は信頼できます。しかし、もし背景の模様や周りの景色に注目して「猫」と判断したのであれば、その判断は誤っている可能性があります。このように、人工知能が何に着目して判断を下したのかを理解することは、その判断の信頼性を評価する上でとても重要です。 勾配に基づく種別活性化地図は、まさに人工知能の注目範囲を可視化する技術です。人工知能は複雑で分かりにくい仕組みを持っているため、しばしばブラックボックスと呼ばれます。この技術は、そのブラックボックスの中身を少しだけ覗かせてくれる、貴重な存在と言えるでしょう。この技術のおかげで、画像認識の分野での説明責任を果たしやすくなり、人工知能に対する理解を深めることができます。人工知能がどのように学習し、どのように判断を下しているのかを明らかにすることで、私たちはより良い人工知能を開発し、活用していくことができるのです。
クラウド

クラウドの未来を描く、Google Cloud Next ’23

世界規模の催し物、グーグル・クラウド・ネクストの概要をお伝えします。この催し物は、グーグル・クラウドの持つ最新の技術や、これからの技術革新、未来への展望を共有するための、国際的な会議の催しです。世界中から、様々な分野の技術者や開発に携わる人、事業を率いる指導者たちが集まり、クラウドを使った計算技術の未来を共に考え、築き上げていきます。 基調講演では、業界で著名な方々や、グーグルを率いる方々が、クラウド技術の進歩や、ビジネスの変革への影響、未来への展望について熱く語ります。講演を通して、参加者は様々なことを学ぶことができます。例えば、最新の技術の動向を掴むことができます。また、他の企業がどのように成功したのか、その実例を学ぶこともできます。さらに、業界の専門家たちと交流することで、自分たちの事業を新しい段階へと進めるための知恵や知識を得ることができるのです。 2023年はサンフランシスコでこの催し物が開かれ、世界中から大きな注目を集めました。会場に集まった参加者だけでなく、インターネットを通じて講演の様子が配信されたため、より多くの人々がこの催し物に参加することができました。遠くに住んでいる人や、都合で会場に足を運べない人でも、最新の技術情報に触れ、未来への展望を共有することができたのです。この取り組みは、より多くの人々に学びの機会を提供するという点で、非常に意義深いものでした。そして、クラウド技術の発展と普及を加速させる力となるでしょう。
その他

グーグル・ブレインの軌跡と統合

二〇一一年、世界的な情報技術企業であるグーグル社内の研究機関、グーグル・リサーチにおいて、グーグル・ブレインは産声を上げました。この新たな研究開発チームは、人工知能、とりわけ深層学習という画期的な技術に着目し、その可能性を探求することを使命としていました。深層学習とは、人間の脳の神経回路網を模倣した多層構造を持つ計算手法です。この手法を用いることで、膨大な量のデータの中から複雑な規則性やパターンを自動的に抽出することが可能になります。まるで人間の脳のように、コンピュータが自ら学習し、成長していくことができるのです。グーグル・ブレインは、設立当初から深層学習の研究開発に注力し、数々の革新的な成果を世に送り出してきました。その中でも特に注目を集めたのが、大量の画像データから猫を識別するモデルの開発です。これは、コンピュータが自ら猫の特徴を学習し、識別できることを示した画期的な成果であり、深層学習の潜在能力を世界に知らしめました。この成功は、深層学習が単なる理論ではなく、実用的な技術であることを証明する大きな一歩となりました。さらに、グーグル・ブレインは、音声認識や機械翻訳といった分野においても、深層学習を用いた技術革新を推進しました。これらの技術は、グーグルが提供する様々なサービスの向上に大きく貢献し、私たちの日常生活にも大きな変化をもたらしました。例えば、より精度の高い音声検索や、より自然で流暢な機械翻訳が可能になったのも、グーグル・ブレインのたゆまぬ努力の賜物と言えるでしょう。設立から現在に至るまで、グーグル・ブレインは人工知能研究の最前線を走り続け、世界に革新をもたらし続けています。彼らの研究は、未来の技術発展に大きな影響を与えることは間違いありません。
WEBサービス

仕事を変える、Google Workspace

共同作業の在り方が大きく変わろうとしています。これまで、複数の人々が仕事を進めるには、同じ場所に集まり、紙の資料を回し、会議室を確保する必要がありました。しかし、グーグルワークスペースは、これらの制約を取り払い、場所や時間に縛られない、柔軟な働き方を可能にします。まるで同じ部屋にいるかのように、チームメンバーとスムーズに連携し、共同で作業を進めることができるのです。 グーグルワークスペースの中核を成すのは、日常業務で欠かせない様々な道具の連携です。例えば、電子手紙、予定表、文書作成、ビデオ会議といった機能が、それぞれ独立して存在するのではなく、互いに密接に結びついています。これにより、一つ一つの作業がスムーズに流れ、全体の効率が格段に向上します。例えば、ビデオ会議中に議事録を作成し、そのまま参加者と共有したり、予定表に書き込んだ会議の予定から、即座にビデオ会議を開始したりすることが可能です。 情報共有も、グーグルワークスペースの大きな強みです。クラウド上で情報を一元管理することで、チーム全員が常に最新の情報を共有できます。変更履歴も記録されるため、誰がいつ、どのような変更を加えたのかを簡単に確認できます。これにより、誤解や情報の行き違いを防ぎ、スムーズな意思疎通を実現できます。また、複数の人が同時に同じ文書を編集できるため、作業のスピードアップにも繋がります。 グーグルワークスペースは、単なる道具の集合体ではありません。チームの創造性を刺激し、新たな発想を生み出すプラットフォームでもあります。自由に意見を交換し、アイデアを練り上げ、革新的なプロジェクトを推進していく。そんな、創造性にあふれた働き方を支援します。さらに、グーグルの高度な技術によって、常に最新の機能と安全対策が提供されます。安心して利用できることも、大きな魅力の一つです。未来の働き方を体感したいのであれば、グーグルワークスペースは、まさに最適な選択と言えるでしょう。
深層学習

GoogLeNet:画像分類の革新

二千十四年に開かれた、画像を種類ごとに分ける技術の腕試しとなる大会、「画像大規模視覚認識チャレンジ」(略称アイエルエスブイアールシー)で、グーグルネットは他の模型を抑え、堂々一番の座を勝ち取りました。このアイエルエスブイアールシーは、画像を認識する分野で大変有名な大会であり、グーグルネットが優勝したことは、その優れた力を広く世間に示すこととなりました。 この輝かしい成果は、画像を種類ごとに分ける技術の進歩における大きな節目と言えるでしょう。これまでの画像認識模型は、層を深く積み重ねることで精度を高めていましたが、グーグルネットは「インセプションモジュール」と呼ばれる、複数の畳み込み層とプーリング層を並列に配置した独自の構造を採用しました。この工夫により、少ない計算量でより多くの特徴を捉えることが可能となり、精度の向上と処理速度の高速化を両立することができました。 グーグルネットの登場は、画像認識技術における新たな時代の幕開けを告げるものでした。それまでの模型に比べて、精度の飛躍的な向上はもちろんのこと、計算量の削減という点でも大きな革新をもたらしました。この革新は、限られた計算資源でも高精度な画像認識を可能にするという点で、特にモバイル機器への応用において大きな意義を持ちます。 グーグルネットの成功は、画像認識技術の研究開発をさらに加速させ、様々な分野への応用を促進する力となりました。現在、画像認識技術は、自動運転、医療画像診断、顔認証など、私たちの生活の様々な場面で活用されており、グーグルネットはその発展に大きく貢献したと言えるでしょう。この技術の更なる発展により、私たちの未来はますます便利で豊かなものになっていくと考えられます。
WEBサービス

驚異の共同制作者:Ghostwriter

複数の人が力を合わせる共同作業の形は時代と共に変化してきました。かつては同じ場所に集まって作業することが当たり前でしたが、今ではインターネットを通じて遠隔地から共同で作業することも珍しくありません。そして今、共同作業の新たな形として、人工知能を活用した共同作業が注目を集めています。 今回ご紹介する『ゴーストライター』という人工知能は、まるで共同作業者のように書き手の考えを理解し、文章作成を支援してくれます。『リプリット』という、誰でも気軽にプログラムを作成し共有できる場所に組み込まれており、まるで背後からそっと手を貸してくれるかのように、書き手が文字を入力すると同時に、続きの文章を生成してくれます。 これまでのプログラム作成作業では、書き手は文法を覚えたり、誤りを直したりすることに多くの時間を費やさなければなりませんでした。例えば、句読点の使い方を間違えたり、単語の綴りを間違えたりすると、プログラムは正しく動作しません。このような些細な誤りを探して修正する作業は、時に非常に手間のかかる作業でした。また、プログラムを作成する際には、様々な文法規則を覚えておく必要があります。これらの規則を覚えることは容易ではなく、多くの時間を必要としました。ゴーストライターを使うことで、書き手はこれらの負担から解放され、より自由な発想で、新しいものを作り出すことに集中できるようになります。 ゴーストライターは、まるで共同制作者のように、書き手と共に作業を進め、より良いものを作り上げるための手助けをしてくれます。ゴーストライターの登場は、これまでとは異なる共同作業の形を示しており、今後の発展に大きな期待が寄せられています。まるで熟練の書き手が隣に座り、助言をしてくれるかのような体験は、多くの書き手にとって心強い味方となるでしょう。
言語モデル

文章生成の革新:GPT

近ごろの科学技術の進歩には驚くばかりですが、特に人工知能の分野で文章を作る技術の進歩は素晴らしいものです。たくさんの情報を整理して、人と同じように自然な文章を書き出すことができる技術は、私たちの暮らしや仕事に大きな変化をもたらしています。この革新的な技術の中心にあるのが、これから説明する文章生成の人工知能です。この人工知能は、まるで人が書いたような文章を作ることができ、様々な分野での活用が期待されています。 この人工知能は、事前にとてもたくさんの文章を読み込んで学習しています。そのため、与えられたキーワードやテーマに基づいて、自然で分かりやすい文章を生成することが可能です。例えば、メールや記事の作成、物語の執筆、翻訳など、様々な場面で活用することができます。さらに、この人工知能は学習を重ねることで、より精度の高い文章を生成できるようになります。つまり、使えば使うほど、より私たちのニーズに合った文章を作成してくれるようになるのです。 この技術は、私たちの未来に大きな影響を与える可能性を秘めています。例えば、今まで多くの時間をかけていた資料作成などの作業を自動化することで、仕事の効率を大幅に向上させることができます。また、言葉の壁を越えてコミュニケーションを円滑にすることで、国際的な交流や協力を促進することも期待できます。もちろん、新しい技術であるがゆえに、情報の正確性や倫理的な問題など、解決すべき課題も存在します。しかし、今後さらに研究開発が進めば、私たちの生活はより豊かで便利なものになるでしょう。 これからの文章生成技術の発展に注目し、どのように私たちの社会に役立てていくかを考えていくことが重要です。この革新的な技術は、まさに未来への扉を開く鍵と言えるでしょう。
機械学習

生成AI:創造性を革新する人工知能

近年の技術革新は目覚ましく、人工知能(じんこうちのう)の世界も大きく進歩しています。これまでの人工知能は、主に与えられた情報を整理したり、決まった作業を自動で行ったりといった役割を担っていました。しかし、近年注目を集めている「生成人工知能(せいせいじんこうちのう)」は、自ら新しいものを作り出す能力を持つ点で、従来の人工知能とは大きく異なります。この生成人工知能は、膨大な量の学習データをもとに、文章や音声、画像、動画、音楽など、様々な種類のコンテンツを生み出すことができます。 例えば、文章生成であれば、キーワードやテーマを与えるだけで、まるで人が書いたかのような自然な文章を作成することができます。また、画像生成では、言葉で説明するだけで、それに合った新しい画像を作り出すことができます。さらに、作曲や動画制作など、これまで人間の感性や創造性が不可欠と考えられていた分野でも、生成人工知能は目覚ましい成果を上げています。まるで人間の芸術家や音楽家、映画監督のように、新しい作品を次々と生み出すことができるのです。 この革新的な技術は、様々な分野での活用が期待されています。例えば、広告業界では、魅力的なキャッチコピーや広告画像を自動で生成することができます。また、エンターテインメント業界では、新しい物語やキャラクター、音楽などを生み出し、人々を魅了する作品を生み出すことが期待されています。さらに、教育分野では、生徒一人ひとりに合わせた教材を自動作成したり、ビジネス分野では、高度な分析に基づいたレポートを自動生成したりと、その可能性は無限に広がっています。このように、生成人工知能は私たちの生活に大きな変化をもたらし、より豊かで創造的な未来を切り開く力を持っていると言えるでしょう。
機械学習

質の低い入力は質の低い結果を生む

機械学習は、多くの情報から学び、未来を予測したり、物事を判断したりする力を持った技術です。情報の質が良いほど、機械学習の精度は上がり、より正確な予測や判断ができます。しかし、質の低い情報を与えてしまうと、その結果は使い物にならないものになってしまいます。これは「ゴミを入力すれば、ゴミが出てくる」という格言の通りです。この格言は、情報科学の分野では「ゴミ入りゴミ出し」とも呼ばれています。 たとえ、素晴らしい道具や方法を用いても、材料となる情報が粗悪であれば、良い結果は得られません。料理で例えるなら、新鮮な材料を使わなければ、どんなに腕の良い料理人でも美味しい料理は作れません。同じように、機械学習でも、質の高い情報を入力として与えることが何よりも大切です。 質の低い情報とは、例えば、誤りや不正確な情報、偏った情報、古くなった情報などが挙げられます。このような情報を使って機械学習を行うと、現実とはかけ離れた結果が出てしまい、誤った判断につながる可能性があります。そのため、機械学習を行う際には、情報の質を常に意識し、正確で最新の情報を使うように心がける必要があります。情報の収集方法や整理方法、情報の信頼性を確認する方法などをしっかりと理解し、実践することが重要です。 情報の質を高めるためには、様々な工夫が必要です。例えば、情報を集める際には、複数の情報源から集め、情報を比較検討することで、情報の正確性を高めることができます。また、情報を整理する際には、情報の重複や矛盾を取り除き、情報を分かりやすく整理することが大切です。そして、情報の質を常に確認し、必要に応じて情報を更新していくことで、より精度の高い機械学習を実現できます。
深層学習

GRU:単純さと効率性を追求したRNN

この文章では、時系列データに対応できる深層学習の仕組みについて説明します。時系列データとは、時間とともに変化するデータのことで、例えば株価の変動や気温の変化などが挙げられます。 リカレントニューラルネットワーク(RNN)は、このような時系列データを扱うために開発された特別なネットワークです。過去の情報を記憶しながら、現在の情報と組み合わせて処理を行うことができるため、時間的な繋がりを学習することができます。しかし、RNNには勾配消失問題という弱点がありました。これは、過去の情報が時間とともに薄れてしまい、長期的な関係性を学習することが難しいという問題です。 この問題を解決するために、長期短期記憶(LSTM)ネットワークが開発されました。LSTMは、情報を記憶するための特別な仕組みである「ゲート」を備えています。ゲートは、どの情報を記憶し、どの情報を忘れるかを制御する役割を果たします。これにより、LSTMは長期的な依存関係を学習することが可能になりました。例えば、文章の冒頭に出てきた単語が、文章の後半部分の意味を理解する上で重要な場合でも、LSTMはその情報を適切に記憶し、活用することができます。 しかし、LSTMは構造が複雑で、計算に時間がかかるという課題がありました。そこで、LSTMの利点を維持しつつ、より計算を簡単にするためにゲート付きリカレントユニット(GRU)が開発されました。GRUはゲートの種類を減らし、構造を簡略化することで、計算の効率を向上させました。LSTMとGRUはどちらも、時系列データを扱う深層学習モデルとして広く利用されており、様々な分野で成果を上げています。 RNN、LSTM、GRUは、それぞれ進化の過程にある技術と言えます。RNNの弱点を克服したのがLSTMであり、LSTMの複雑さを改善したのがGRUです。これらの技術は、時系列データの解析という難しい問題に取り組むための、重要な一歩となっています。
ハードウエア

GPU:画像処理を加速する

画像処理装置とは、画面に映し出される絵や動画を専門に扱う装置のことです。文字通り、私たちが見ているものを美しく、滑らかに表現するために働いています。英語ではGraphics Processing Unitと言い、略してGPUと呼ばれます。 パソコンの中で、この画像処理装置は縁の下の力持ちと言えるでしょう。例えば、インターネットのサイトを見ている時、そこに表示される鮮やかな写真やイラスト、あるいは動画サイトで再生される滑らかな映像は、全てこの装置が処理しているおかげなのです。ゲームの世界で、キャラクターが動き回り、背景がリアルに描写されるのも、この装置の働きがあってこそです。もし、この装置がなければ、私たちは今のような美しい画面を見ることはできないでしょう。 画像処理装置の凄いところは、小さな処理装置をたくさん並べて、同時に作業させるという点にあります。これは、大きな絵をたくさんの画家が分担して描く様子に似ています。それぞれの画家が自分の担当部分を描くことで、全体として絵を完成させるまでの時間が大幅に短縮されます。同じように、画像処理装置も、複雑な計算を小さな処理装置に振り分けて同時に処理することで、高速に画像を作り出すことができるのです。この小さな処理装置は、高度な計算能力を持っているので、複雑な処理もこなすことができます。 このように、画像処理装置は、たくさんの小さな処理装置を同時に働かせることで、高画質の画像や滑らかな動画を表現することを可能にしています。そして、それは私たちが普段何気なく見ている画面の美しさや、快適さに繋がっているのです。
言語モデル

文章生成AI:GPTの仕組み

人間が書いたような自然な文章を作り出す人工知能、それがGPTです。正式には「生成的事前学習済み変換器」と呼ばれ、アメリカのオープンエーアイという会社が開発しました。まるで人が書いたかのような文章を生成できることが大きな特徴です。GPTが初めて世に出たのは2018年6月のことで、それ以降も改良が続けられています。バージョンアップを重ねるごとに性能は向上し、より高度な文章が作れるようになっています。 GPTが多くの人から注目を集めているのは、その精巧な文章作成能力にあります。膨大な量の文章データを学習することで、文法や言葉遣いを覚えるだけでなく、前後の流れに合った表現や、独創的な言い回しまで身につけています。この能力のおかげで、様々な分野での文章作成に役立つだけでなく、まるで人間と話しているかのような自然な会話も可能にしています。例えば、物語や詩、記事、メール、歌詞など、様々な種類の文章を生成できます。また、翻訳や要約といった作業もこなすことができます。さらに、質問応答システムにも応用され、人間が投げかける質問に対して的確な答えを返すことも可能です。 GPTの学習方法は、大量のテキストデータから言葉の繋がりやパターンを学習する「事前学習」と呼ばれる方法です。そして、特定のタスクに合わせて追加学習を行うことで、様々な用途に合わせた文章生成が可能になります。例えば、詩の生成をさせたい場合は、詩のデータで追加学習を行います。このように、GPTは事前学習と追加学習を組み合わせることで、高品質な文章を生成することができるのです。この技術は、今後ますます発展していくと考えられており、私たちの生活の様々な場面で活用されることが期待されています。
言語モデル

進化した言語モデル:GPT-4

近頃、人工知能の分野で大きな話題となっている革新的な言語モデルがあります。それが、オープンエーアイ社が開発したジーピーティー4です。これは、人間が書いたのと見分けがつかないほど自然で滑らかな文章を作り出すことができます。これまでの言語モデルであるジーピーティー3やジーピーティー3.5と比べても、その性能は格段に向上しています。 ジーピーティー4の最も驚くべき点は、まるで人間のように考え、文章を作り出す能力です。膨大な量のデータを学習させたことで、言葉の意味や文脈を深く理解し、高度な推論を行うことができるようになりました。例えば、複雑な指示を与えられた場合でも、その指示内容を正確に理解し、期待通りの結果を返すことができます。また、物語の作成や詩の創作、翻訳など、様々な文章作成タスクにも対応できます。まるで人間の作家や翻訳家のように、創造性豊かな文章を生み出すことができるのです。 この革新的な言語モデルの登場は、様々な分野での活用を期待させています。例えば、顧客対応を自動化するチャットボットや、文章を要約するツール、更には、小説や脚本の執筆支援など、その可能性は無限に広がっています。また、教育分野での活用も期待されており、生徒一人ひとりに合わせた個別指導や、外国語学習のサポートなどにも役立つと考えられています。 ジーピーティー4は、私たちの生活に大きな変化をもたらす可能性を秘めた、まさに革新的な技術と言えるでしょう。今後の更なる発展に、大きな期待が寄せられています。
ハードウエア

GPGPU:画像処理の先にある可能性

画像を描く部品である画像処理装置(GPU)は、元々はゲームなどの画像を滑らかに動かすために作られました。たくさんの小さな計算を同時に行うことで、複雑な画像を素早く作り出すことができるのです。この、たくさんの計算を同時に行う力は、実は画像処理以外にも役立つことが分かりました。これが、汎用GPU計算、つまりGPGPUと呼ばれる技術です。 GPGPUは、画像処理装置の並列処理能力を、もっと幅広い計算に使う技術のことです。例えるなら、たくさんの人が協力して大きな仕事をこなすようなものです。一人では時間がかかる作業も、大勢で分担すれば早く終わりますよね。画像処理装置もこれと同じで、たくさんの計算を同時に行うことで、複雑な計算を素早く処理できます。 以前は、こうした計算は中央処理装置(CPU)が行っていました。中央処理装置は、色々な種類の計算を順番にこなすのが得意です。しかし、画像処理装置は特定の種類の計算を同時に行うのが得意なので、中央処理装置だけでは時間がかかっていた計算も、画像処理装置を使うことで大幅に速くなりました。 今では、このGPGPUは様々な分野で使われています。例えば、科学の研究で複雑な計算をする時や、お金の流れを予測する時、そして最近話題の人工知能の学習などにも役立っています。まるで、色々な道具が使える万能ナイフのように、GPGPUは様々な場面で活躍しているのです。これからも、GPGPUの技術はますます発展し、私たちの生活をより豊かにしてくれるでしょう。
ビジネスへの応用

生成AIチーム「プロティノス」始動

私たちジーエムテック株式会社は、2023年3月、生成式人工知能技術の活用について研究を行う専門チーム「プロティノス」を新たに設立しました。このチームは、社内で提供している製品の改良や新しい事業の開発を目標として立ち上げられました。生成式人工知能は、文章や画像、音声、プログラムの部品など、様々な種類の情報を作り出すことができる人工知能です。近年、急速に発展を遂げている分野であり、この技術を活用することで、今まで以上に高性能な製品や事業を生み出すことができると考えています。「プロティノス」という名前は、古代ギリシャの哲学者プロティノスに由来しています。彼の思想は、多様性を持つ現実世界を、根源的な一つの原理から説明しようと試みたものです。これと同様に、生成式人工知能は、一つの学習済みモデルから多様な情報を生成することができるという点で共通しており、このチームの目指す未来を象徴するものとして「プロティノス」と名付けました。このチームでは、生成式人工知能の技術を使いこなし、今までにない革新的な製品や事業を生み出すことを目指しています。具体的には、文章を要約したり、文章から画像を作り出したりする技術を研究し、それらを社内システムに組み込むことで、業務効率の向上や創造性の向上に役立てたいと考えています。また、お客様により良い体験を提供するために、新しいサービスの開発にも力を入れていきます。生成式人工知能は、急速に進化を続けている技術であり、その可能性は未知数です。私たちは「プロティノス」を通じて、この最先端技術の可能性を最大限に引き出し、社会に貢献できる新たな価値を創造していきます。これからのジーエムテック株式会社にご期待ください。
言語モデル

自然言語理解のベンチマーク:GLUE

近ごろ、人工知能の技術は、まるで日進月歩という言葉がぴったりくるほど、めざましい発展を遂げています。特に、私たち人間が普段使っている言葉を理解し、それに対して返答する仕組みの開発が盛んに行われています。こうした仕組みがどれほど優れているのかを正しく評価するためには、誰もが共通して使える評価基準となる指標が必要です。そこで「言語の理解度を測るための一般的な評価(GLUE)」という指標が作られました。これは、人間が普段使っている言葉の理解度を測るための指標として、幅広く使われています。このGLUEは、様々な言葉に関する作業をまとめて扱っているので、システム全体がどれほど言葉を理解しているかを測ることができるのです。たとえば、文章を読んでその内容を要約したり、文章が何を伝えたいかを理解したり、二つの文章が同じ意味を持っているかを判断したり、といった作業を評価できます。このブログ記事では、GLUEがどのようなものなのか、そしてなぜ重要なのかについて、詳しく説明していきます。GLUEは複数の作業を組み合わせることで、人工知能がどれほど人間の言葉遣いを理解し、様々な状況に対応できるかを評価できるのです。ある特定の作業だけができても、言葉の本当の意味を理解しているとは言えません。GLUEは多様な側面から言葉の理解度を評価することで、より人間の言葉遣いに近い人工知能の開発を促進しています。また、GLUEは世界中で公開されているため、様々な研究者や開発者が同じ指標を使って人工知能の性能を比較できます。これにより、技術の進歩をより早く促し、より優れた人工知能の開発につながると期待されます。さらに、GLUEは定期的に更新されているため、常に最新の技術動向を反映した評価を行うことができます。これにより、人工知能の開発は常に最新の課題に挑戦し続け、より高度な言葉の理解を目指していくことができます。このように、GLUEは人工知能、特に言葉に関する技術の発展にとって重要な役割を担っています。
その他

GDPRで変わる個人情報保護

近年、科学技術の進歩が目覚ましく、私たちの暮らしは便利になっています。それと同時に、個人の情報が集められ、活用される機会も増えています。しかし、便利な側面の裏には、情報の漏洩や悪用といった危険も潜んでいます。個人の大切な情報を守ることは、今、これまで以上に重要になっています。 こうした状況を受け、ヨーロッパ連合(EU)は「一般データ保護規則」という法律を定めました。これは、略して「GDPR」と呼ばれています。この法律は、EU域内だけでなく、EU域外にも影響を及ぼす可能性があり、世界中で注目されています。GDPRは、個人の情報の取り扱いについて、厳しいルールを設けています。世界中の企業は、このルールに従うことが求められています。 GDPRに対応するには、企業にとって手間や費用がかかる場合もあります。しかし、個人の情報を適切に守ることは、顧客からの信頼を得ることに繋がります。顧客からの信頼は、企業が長く事業を続ける上で、欠かすことができません。ですから、GDPRをよく理解し、正しく対応することは、企業にとって大きな利益となります。 GDPRで定められているルールには、例えば、情報を集める際に、その目的を明確に示すこと、情報を使う際に本人の同意を得ること、情報が漏れないように安全な仕組みを作ることなどが含まれます。企業は、これらのルールを一つ一つ確認し、自社の状況に合わせて必要な対策をとる必要があります。個人の情報を守ることは、企業の責任です。そして、それは、より良い社会を作る上でも、大切なことと言えるでしょう。
クラウド

GCP認定試験でスキルアップ

グーグルクラウド認定資格は、様々な役割を担う技術者向けに多様な種類が用意されています。資格試験を受けることで、グーグルクラウド上で様々な作業をこなせる能力があることを証明できます。自分の仕事内容や目標に合った資格を見つけ、挑戦することで、技術力を高め、より良い就職の機会を得たり、今の仕事でさらに活躍したりできるようになります。 例えば、システム全体の設計や管理を行う技術者を志す人は、クラウドアーキテクトの資格に挑戦するのが良いでしょう。この資格は、安全で拡張性が高いクラウドシステムをグーグルクラウド上で設計、開発、管理する能力を測るものです。クラウドアーキテクトは、システム全体を把握し、最適な技術を選び、安全に運用していくための幅広い知識と技術が求められます。 大量の情報を扱うシステムの構築や運用に興味がある人は、データエンジニアの資格がおすすめです。この資格は、グーグルクラウド上で大量の情報を効率的に処理するシステムを構築し、運用する能力を試します。データエンジニアは、様々な情報処理技術を駆使し、大量の情報を整理、分析、活用できるシステムを作り、安定して稼働させ続ける必要があります。 ネットワークの構築や管理に強い関心を持つ人は、ネットワークエンジニアの資格を目指すと良いでしょう。この資格は、グーグルクラウド上で複雑な通信網を設計、構築、管理する能力を評価します。ネットワークエンジニアは、高速で安全な通信を実現するために、高度なネットワーク技術を駆使し、安定した通信環境を維持する役割を担います。 このように、グーグルクラウド認定資格には様々な種類があり、それぞれの資格が特定の専門分野における深い知識と技術を証明するものです。自分に合った資格を選び、取得を目指すことで、技術者としての成長を促し、キャリアアップに繋げることができます。資格取得は容易ではありませんが、目標達成に向けて努力することで、大きな成果を得られるはずです。