この記事の要点
- 機械学習はAIを実現するための1つの手段で、機械学習はAIに包含される概念
- Pythonではライブラリやコミュニティなど、AI・機械学習に必要な環境がすでに整っている
- PythonやAI・機械学習の書籍は自分で実践できる内容のものがおすすめ
AI開発、機械学習の分野は、ここ数年の間に目覚ましい発展を遂げています。
それらによく使われているプログラミング言語が、Pythonです。
以前、Pythonとはどのような特徴の言語で、どのような分野利用されているのか、また副業ではどのような案件が多いのかについてご紹介していました。
当記事では、Pythonを使用したAI・機械学習の勉強法や、おすすめの書籍について解説しています。
これからPythonを利用してAI開発に携わりたい人にぴったりの内容です。
人工知能(AI)と機械学習の違い
AIとは、人間が有するような高度な知的機能を、コンピュータで再現しようという取り組みです。
そのためには、データを解析したり、その特徴やパターンを見つけたりする機能が必要です。
機械学習とは、それらを実際に行うことや、そのための仕組みを指します。
つまり、機械学習はAIを実現するための1つの手段で、機械学習はAIに包含される概念です。
図にすると次のようになります。
なぜAI開発・機械学習にPythonが使われるのか？
Pythonは、特にAI開発や機械学習の分野で多用されている理由は、高度な計算を行うために必要な環境がすでに整っているからです。
具体的には、次のような点で優れています。
AI開発・機械学習に適したライブラリが豊富
Pythonは、AI開発・機械学習に関するライブラリが豊富に提供されています。
これらのライブラリを1から作らなければならない言語と、すでに提供されている言語とでは、後者の方が採用されやすいことは明らかです。
コミュニティが活発
Pythonを使っている企業や団体では、優れたエンジニアが日々便利に使えるライブラリを開発しています。
時代の変化に合わせて今もなお進化し続けているからこそ、安心して利用できます。
無料で利用できる
Pythonはオープンソースのプログラミング言語なので、無料で利用できます。
また、Pythonのライブラリも同様に無料です。
PythonでのAI・機械学習を効率的に学ぶ流れ
短い時間でAI・機械学習を習得したければ、効率のよい方法で勉強することが大切です。
具体的には、次のようなステップで進めていくとよいでしょう。
学習環境を整える
まずは、Pythonを自分で実行できる環境を整える必要があります。
とはいえ、初心者の方が1から必要なものを全て揃えるのは大変です。
そこで、Anacondaというディストリビューションを利用しましょう。
上記リンクからインストールできます。
Anacondaでは、PythonとAI・機械学習でよく使われるライブラリがセットになっているので、これ1つで準備が完了します。
知識を習得する
次に、PythonやAI・機械学習に関する知識を習得していきましょう。
そのためには、Webサイトや書籍、プログラミングスクールの利用が考えられます。
それぞれにメリット、デメリットがあるので、自分に合ったものを選択しましょう。
| 学習方法 | メリット | デメリット |
|---|---|---|
| Webサイト | 無料で利用できる | 体系的にまとまっているとは限らない |
| 書籍 | 体系的に整理されている、信憑性が高い | 有料、紙媒体だとコードをコピペできない |
| プログラミングスクール | 講師がいるので、つまづきにくい | 他の手段に比べてかなり高額 |
プログラミングスクールに関しては、数多くのスクールの中からPythonを学べる安くて質が良いスクールを厳選してご紹介していますので、参考にしてください。
実践する
Pythonに限らず、プログラミング学習で最も重要なのは、実際に自分でやってみることです。
自分の手を動かしてみないとわからないこと、気づかないことがたくさんあります。
まずはサンプルコードを書き写すところからでもいいので、実際に自分でコーディングしていきましょう。
おすすめの書籍5選
ここでは、PythonやAI・機械学習の理解におすすめの書籍をピックアップしてご紹介します。
図解即戦力 機械学習&ディープラーニングのしくみと技術がこれ 1 冊でしっかりわかる教科書
AI・機械学習やディープラーニングについて図解を用いながらわかりやすく解説してくれます。
数式やソースコードは出てこないので、プログラミング未経験の方でも取り組みやすい内容になっています。
スッキリわかるPython入門 (スッキリわかる入門シリーズ)
プログラミング入門書ではおなじみの「スッキリわかる入門」シリーズです。
Pythonの文法について、わかりやすく解説しています。
練習問題やエラー解決法が付録されており、初心者の方でも安心です。
スッキリわかるPythonによる機械学習入門 (スッキリわかる入門シリーズ)
「スッキリわかる入門」シリーズの機械学習編です。
Pythonの文法をある程度理解されている方で、より機械学習について知りたいという方におすすめです。
機械学習のエッセンス -実装しながら学ぶPython,数学,アルゴリズム- (Machine Learning)
機械学習でよく使われるアルゴリズムを自分で実装してみることで、その理解を深めようという趣旨の書籍です。
従って、ここまででご紹介した入門書より難易度は高めになります。
2、3冊読んで、Pythonや機械学習の基礎が理解できたという方が、さらに理解を深めるのにぴったりです。
すぐに使える!業務で実践できる!PythonによるAI・機械学習・深層学習アプリのつくり方 TensorFlow2対応
より実践的な内容を知りたい方は、こちらの本にチャレンジしてみてください。
タイトル通り、すぐに実践できる内容に特化しているので、仕事や趣味に即活かすことができます。
まとめ
PythonでAI開発や機械学習をするための勉強法について解説しました。
AIは製造、物流、マーケティングなど、様々な分野で必要不可欠なテクノロジーになっています。
今後もますますAIが活躍する場は増えていき、AI開発者の需要も高まっていくでしょう。
また、Python(パイソン)自体も、他のプログラミング言語と比べてコードがシンプルで非常に人気があり、IEEE Spectrumの調査によると、2022年のプログラミング言語ランキングでPythonが1位を獲得しています。
当記事でPythonやAIに興味を持った方は、ぜひこれらを身に着けて、AI開発にチャレンジしてみてください！
現在は若い人だけでなく、40代からプログラミングを学習する人は増えている中で、40代未経験者の方でもPythonの勉強はできるのか、副業や転職に活かせるのかを解説していますので、参考にしてください。
