ニューラルネットワーク
ニューラルネットワークとは、人間の脳の仕組みを模倣した情報処理システムです。
例えば、あなたが友人の顔を認識する過程を想像してみてください。
目から入った視覚情報が脳の中で処理され、「あ、太郎だ!」と認識されますよね。ニューラルネットワークも同じように、入力された情報を処理して結果を出力します。
仕組み
ニューラルネットワークは、入力層、隠れ層、出力層という3つの層で構成されています。
これを会社組織に例えると分かりやすいでしょう。
- 入力層:新入社員(情報を受け取る)
- 隠れ層:中間管理職(情報を処理する)
- 出力層:社長(最終的な判断を下す)
情報は入力層から隠れ層を通って出力層へと伝わり、その過程で様々な計算が行われます。
学習方法
ニューラルネットワークの学習は、人間が経験を積んで成長するのと似ています。
例えば、料理の腕を上げるために何度も練習するように、ニューラルネットワークも多くのデータを処理することで精度を高めていきます。
種類
ニューラルネットワークにはいくつかの種類があります。
- ディープニューラルネットワーク(DNN):多層構造で複雑な問題を解決します。例えば、顔認識システムなどに使われます。
- 畳み込みニューラルネットワーク(CNN):画像認識に特化しています。例えば、自動運転車の障害物検知などに活用されています。
- 再帰的ニューラルネットワーク(RNN):時系列データの処理に適しています。例えば、株価予測や音声認識などに使われます。
課題とリスク
ニューラルネットワークには、過学習(特定のデータに過度に適応してしまう)や説明可能性の低さ(なぜその結果になったのか説明が難しい)といった課題があります。
これらは、適切なデータの選択や新しい技術の導入によって対策が進められています。