深層学習

深層学習とは

深層学習とは、人間の脳の構造と機能にインスパイアされたアルゴリズムを用いて膨大なデータを扱う機械学習のサブセットです。そのため、深層学習モデルはディープニューラルネットワークと呼ばれます。深層学習は、データ表現の学習に基づく機械学習手法の1つで、従来のタスク固有のアルゴリズムとは異なります。

深層学習の仕組み

深層学習では、コンピュータモデルが、画像、言語、または音声から直接分類タスクを実行できるように学習します。タスクを繰り返し実行して、結果改善のための微調整を行います。深層学習モデルは、人間レベルの性能を上回る可能性があり、大規模なラベル付きデータと多層ニューラルネットワークアーキテクチャを使用してトレーニングされます。深層学習ニューラルネットワークの最も重要な部分は、「ニューロン」と呼ばれる計算ノードの層です。全てのニューロンは、下層のニューロンに結合します。「深層学習」のため、ニューラルネットワークは少なくとも2つの隠れ層を活用します。隠れ層の追加によって、研究者はより詳細な計算ができるようになります。アルゴリズムの仕組み各結合には重みや重要度がありますが、ディープニューラルネットワークにより、分類に最も重要な特徴を自動的に見つけることができます。これは、人間の脳と同様、全てのニューロンにおける信号の受け取り方を評価する活性化関数により実行されます。

深層学習層のタイプ

• 入力層：情報を受け取り、下層のノードに伝達します。ここで、ネットワークはローカルコントラストのパターンを重要なものとして、固定化します。
• 隠れ層：計算が表示される層で、ローカルコントラストのパターンを使用して類似のものに固定化します。
• 出力層：計算結果が表示されます。この層では、特徴量がテンプレートに適用されます。

ディープニューラルネットワークは、連続する各層で、より複雑な特徴量を作成できます。