近年では人工知能の技術が発達し、多くの場所で活用されています。
人工知能を仕事環境に導入している企業も多くありますよね。
「人工知能を勉強してみたい」「人工知能の独学は可能？」こんな疑問を持つ方も多いでしょう。
そこで本記事ではAIの独学法5ステップを解説します。
これから人工知能の独学を始めたい方は、ぜひ参考にしてみて下さい。
本ブログを運営しているTech Teacherは、業界初のプログラミング家庭教師サービスを提供しています。
その特徴は完全マンツーマン・フルオーダーメイド指導・30分ごとの利用が可能であるところです。
完全マンツーマン
一般的なプログラミングスクールの録画講義や対面講義では内容をうまく理解できないまま先に内容が進んでしまうことがあります。Tech Teacherのマンツーマン指導なら理解できない箇所は何度も分かるまで説明を受けることができます。
フルオーダーメイド指導
Tech Teacherではあらかじめ決められたカリキュラムはありません。そのためご自身の学習状況や学びたいことに合わせた指導が可能です。
一括支払いなし
一般的なプログラミングスクールの料金体制はカリキュラムに対して一括払いですが、Tech Teacherでは利用した分だけの支払いとなります。そのため、大きな費用負担がなく気軽に始めることができます。
データサイエンスをマンツーマン指導で学べるプログラミング家庭教師について詳しく知りたい方ほこちら
そもそも人工知能ってなに？
人工知能とは、「人間のような知能を持ったコンピューター」で、経験を自ら学ぶことで、新しい入力にも対応します。
”AI”とも呼ばれており、「Artificial Intelligence」が略称です。
AIは以下の2つに分類できます。
- 特化型AI
- 汎用AI
特化型AI
| 特定の分野に特化したAIです。
1つのタスクしか認識できませんが、特定の分野では人間以上の処理を行うことができます。例えば、Amazon社のAlexa、ソフトバンク社のPepperなどは特化型AIです。 |
汎用AI
| 汎用AIは、人間と同じような処理ができるAIです。
特化型AIとは異なり、様々なデータを識別できます。 「心を持つAI」とも呼ばれており、映画に出てくるアンドロイドの人形は汎用AIを搭載しています。 |
AIの独学は可能？
AIの独学は十分可能です。
現在では、人工知能に関する参考書や学習サイトは数多くあります。
参考書を購入したり学習サイトへの課金は必要ですが、AIの独学は十分可能です。
まずは明確な目標を決める
独学する上で最も重要なのは、「明確な目標を決める」ことです。
「AIを自作してみたい」「AIエンジニアとして就職したい」のような具体的な目標を決めると良いでしょう。
AIの独学5ステップ
続いて、具体的なAIの独学ステップを見ていきましょう。
ステップ①：独学の流れを理解する
ステップ②：基礎数学を理解する
ステップ③：Pythonを勉強する
ステップ④：機械学習のアルゴリズムを学ぶ
ステップ⑤：Kaggleに挑戦する
順番に詳しく解説します。
①独学の流れを理解し目標を決める
最初のステップとして、独学する流れを確認しておきましょう。
人工知能（AI）のスキルを習得するには、どのような学習が必要なのか理解する必要があります。
基本的なAIの学習手順
| 基礎数学を学ぶ
↓ Pythonを学ぶ ↓ 機械学習を学ぶ |
また先述しましたが、「明確な目標」を持つことも重要です。
独学の流れを理解しながら、自分の目標に沿った学習ができるように意識しましょう。
「AIを自作してみたい」「AIエンジニアとして就職したい」など目標設定が大切です。
②基礎数学を理解する
機械学習を理解するなら、数学の知識が必要です。
基礎数学を理解することで、プログラミング学習にも活かすことができます。
機械学習に必要な基礎数学
- 微分積分
- 線形代数
- 基礎統計
- 単回帰分析
- 重回帰分析の数学
「なんだか難しそう・・・」こんな方も多いですよね。
しかし、AIの技術を習得するには基礎数学はとても重要です。
多少勉強が大変でも、今後確実に活かせる知識なので、忍耐強く学習を進めていきましょう。
人工知能のプログラミングに必要な数学を解説している参考書です。
基礎的な数式を分かりやすく解説しているため、知識ゼロの入門者の方にオススメできます。
微分積分、指数関数、対数関数について学べる1冊。
機械学習に必要なディープラーニングの数学が学習できます。
実践編「線形回帰モデル」も学習可能です。
③Pythonを勉強する
基礎数学の次は、実際にPythonでコーディングの勉強をしましょう。
Google Colaboratoryは、Googleが提供する無料のプログラミング環境サイトです。
こちらのサイトを利用すれば、コストゼロでプログラミングのイメージがつかめます。
学習サイトを利用する
プログラミングを学ぶ際は、自分の手でコードを書くことが重要です。
自分でコーディングを行い、エラーや成功を繰り返すことでスキルアップに繋がります。
ここでは、Pythonが勉強できる学習サイトを紹介します。
実際にご自身でコーディングしてみて下さい。
Progate
引用元：Progate
Progateは、プログラミング初心者にオススメできます。
Pythonの基礎から応用まで学習することが可能です。
分かりやすいイラストで解説しているため、挫折防止にも繋がります。
udemy：[完全初心者向け]絶対に挫折させないPython入門講座
引用元：udemy
udemyは、100,000以上の講座で学べるオンライン学習サイトです。
こちらのPython入門講座では、基本的な文法やオブジェクトの型が勉強できます。
これからPythonを始めたい方にオススメできる講座です。
④機械学習のアルゴリズムを学ぶ
引用元：scikit-learn
機械学習のアルゴリズムは、「scikit-learn」を用いて実装することができます。
アルゴリズムの学習は、初心者には難しいかもしれません。
全てのアルゴリズムを理解しようとすると、挫折する可能性もあります。
そのため、「全てのアルゴリズムを完璧に理解しよう！」と意気込むのでなく、そのアルゴリズムの使い時や「どんな場面で使用するのか？」を勉強すると良いでしょう。
この書籍では、さまざまなアンサンブル手法について理解ができます。
実際に「Python3」を使ってゼロから実装していく過程で、アルゴリズムの知識を身につけることが可能です。
「機械学習のアルゴリズムは多すぎて分かりにくい」こんな疑問に応えた1冊。
複雑で難しいアルゴリズムを分かりやすく解説しているため、学習の挫折防止にも繋がります。
また、アルゴリズムごとにscikit-learnを使用したコードも記載しており、実際に手を動かして試すことも可能です。
⑤Kaggleに挑戦する
引用元：Kaggle
機械学習の流れが理解できたら、Kaggleに挑戦してみましょう。
Kaggleとは？
Kaggleとは、データサイエンティストが集まるコンペティションサイトです。
企業が解析したいデータをKaggleに載せて、ユーザーの分析結果や精度を競います。
結果の上位者には、企業から賞金も用意されます。
Kaggleを使うポイント
Kaggleで実際にデータ解析を行う場合、「pandas」が重要になります。
pandasのデータ処理やデータ加工の知識が必須のため、前もって学習しておくことがポイントです。
オススメ参考書をまとめます。
「Tech Teacherで！～家庭教師ならではの３つの魅力～」
本Blogを運営するプログラミング家庭教師Tech Teacherは以下のような疑問をすべて解決できるサービスです。
・データサイエンスをもっと学びたいが、値段が高いスクールに通うのは気が引ける
・目的別に短時間の利用ができるサービスがあったらいいな
| 比較対象 | Tech Teacher | プログラミングスクールA社 |
| 受講形態 | 〇 生徒1人に教師1人 （対面またはオンライン） |
△ 生徒3~5人に教師1人 （少人数個別指導） |
| 担当教師 | 〇 自分で選んだ担任教師 |
× 講座で決められた教師 |
| カリキュラム | 〇 生徒様に最適化された オーダーメイド指導 |
△ 全員同じ教材・カリキュラム |
| 仕事・学業との両立 | 〇 可能 |
× 不可能 |
| メンター制度 | 〇 担任教師が一貫して 質問・学習状況を管理 |
△ 質問対応・学習管理の担当が異なる |
| 料金 | 〇 授業時間分だけ （3,960円 / 30分～） |
× 一括払い （528,000円 / 3ヶ月） |
| 初期費用 | 〇 入会金 （22,000円） |
× 料金一括払い （528,000円） |
| シミュレーション （3ヶ月90分の指導を週1で行う） |
〇 （164,500円） |
× （528,000円） |
以下、Tech Teacherの３つの魅力を紹介します。
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1．効率的な学習スタイル
一般的なプログラミングスクールでは大人数の対面講義や、録画講義の視聴またはオンラインでの受講がメインです。そうなると学習しながら生じた疑問をすぐに聞くことができずに、先に進んでしまい内容をうまく理解できなかったり、作業がうまく進まなかったりします。
家庭教師であれば、マンツーマンのため自分の課題にだけ焦点を当てて指導を受けられるので、1回の授業を濃い時間にすることができます。
Tech Teacherは一般的なプログラミングスクールと異なり、あらかじめ決められたコースやカリキュラム設定がありません。
一般的なプログラミングスクールのカリキュラムでは、自分が本当に学習したいことを学ぶのにいくつか他の講義を受けなければなりません。
Tech Teacherでは生徒様の現状の習熟度・目的・期間に応じてお悩みにダイレクトに刺さる授業を展開し、最短で目標となるゴールを目指せます。
2．自分のペースに合わせて学習できる
Tech Teacherでは、他にはない「短時間（30分ごと）」の利用が可能です！勉強していてちょっとわからないところ、プログラミング学習のモチベーション維持など様々な疑問や悩みを解決することができます。
授業を受けた分だけ後払いする料金体系（3,960円〜 / 30分）のため、必要な期間に必要な分だけ受講できます。
Tech Teacherではあらゆるニーズに対応できる教師陣がいるため、生徒様の希望条件に最適な教師を紹介します。
Tech Teacherを受講している方のほとんどが仕事をしている社会人の方です。TechTeacherの家庭教師なら受講日時や回数を、生徒様のご都合に合わせて柔軟に調整することができ、スキルだけでなく都合の良い時間で指導できる教師を選べます。
3．確実に身につく
オンライン・オンデマンドの講義の視聴形態だと、学習に対するモチベーションの維持が課題となり、当初の予定よりも受講期間が伸びたり、挫折したりする恐れがあります。
Tech Teacherでは、担任教師が生徒と二人三脚で学習をするため、学習が大変なときも寄り添ったサポートを受けられます。
具体的には学習計画の管理や受講目的を明確にした上で中間目標を設定し、それに向けた学習の指導をすることでモチベーションの維持を図ります。
担当教師は授業の時間以外に、チャットサービスを利用して、自分で学習しているときに生じた疑問をすぐに質問して解決することができます。
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Tech Teacherへのお問い合わせ
質問のみのお問い合わせも受け付けております。
まとめ
ここまで人工知能の独学法5ステップを解説してきました。
内容をまとめておきます。
ステップ①：独学の流れを理解し目標を決める
ステップ②：基礎数学を理解する
ステップ③：Pythonを勉強する
ステップ④：機械学習のアルゴリズムを学ぶ
ステップ⑤：Kaggleに挑戦する
機械学習やPythonの基礎学習を終えたら、積極的にKaggleに挑戦してみましょう。
実際にデータを分析することで、さらにスキルアップできますよ。
