AI IoT

ガートナー ジャパンは、新型コロナウイルス感染症への対応として、「IT戦略／ガバナンス」「IT投資」「IT人材／組織」の観点から企業のCIOがすぐに行動に移すべき16項目を発表した。

大阪ガスは、NTTコミュニケーションズの「ボイスDXコンサルティングモデル」を活用して、顧客からの電話による「ガス設備調査 訪問日時の変更」の受け付けにAI（人工知能）が音声で自動応対するサービスを始める。

国土交通省は新型コロナウイルス感染症対策としてのテレワーク実施実態調査を含む「テレワーク人口実態調査」など3つの調査結果を発表した。2019年10月の調査と2020年3月の調査を比較すると、テレワークの認知度が急上昇している。

あやめの品種を推測するニューラルネットワークを作りながら、データセットの準備、ニューラルネットワークの定義、学習とテストまでの手順を駆け足で見てみましょう。

用語「恒等関数（線形関数）」について説明。入力値と全く同じ数値を返す、ニューラルネットワークの活性化関数を指す。

ライス大学のコンピュータサイエンス研究者チームが、GPUのようなアクセラレーションハードウェアを使用することなく、ディープラーニングを高速化できるという「Sub-Linear Deep Learning Engine」アルゴリズムを開発した。

数字（1、2、3、……）の式の次は、文字（a、b、x、y、……）を使った式をおさらいしよう。これまでに学んだ知識と平方完成を使って、距離の二乗和の最小値を求める計算も行う。

NTT Comは、ブリヂストンと共同でローカル5Gの実証実験を始める。NTT Comがブリヂストン技術センターと製造工場内にローカル5Gネットワークを構築し、製造現場のDXに向けたローカル5Gの活用領域を共同で検討する。

用語「活性化関数」について説明。人工ニューラルネットワークにおける、ある1つのニューロンにおいて、入力を受けて、次のニューロンへ出力するために行う「非線形変換の処理（関数）」もしくは「恒等関数」を指す。

CambrianRoboticsは、IoT開発入門キット「obniz Starter Kit」を発売した。8つの電子部品モジュールが付属し、これらをボードコンピュータの専用インタフェースに接続して使う。

実際にコードを書きながら「人工知能／機械学習／ディープラーニング」を学んでいこう。まずはその概要とそのために便利に使えるGoogle Colabを紹介。

テックフィードは技術情報収集サービス、「TechFeed Pro」をリリースした。200種類ある分野ごとに、最新トレンド情報からエキスパート向けのハイレベルなものまで、収集したい情報のレベル感を自由に設定して収集できるという。

TensorFlow 2.0以降では「サブクラス化」という基本パターンに従って簡単にカスタマイズができる。その全カスタマイズ方法を紹介し、最後にtf.estimator高水準APIについても言及する。

用語「tanh関数（双曲線正接関数）」について説明。座標点（0, 0）を基点（変曲点）として点対称となるS字型の滑らかな曲線で、「-1」〜「1」の間の値を返す、ニューラルネットワークの活性化関数を指す。

JIPDECとITRは2020年1月に調査を行った「企業IT利活用動向調査2020」を発表した。それによると働き方改革を実施している企業は半数近く、検討中を含めると約8割に上る一方で、テレワーク、在宅勤務制度を整備している企業は3割未満だった。

日本ディープラーニング協会は、ディープラーニングのオンライン学習コンテンツを期間限定で無料提供する。データサイエンティスト育成コースやG検定対策に役立つ模擬試験、ディープラーニング入門講座、Python入門講座など全部で8講座。

Colabは無償で使えるが、実行時間など制限もある。この制限を解除できるColab Proを紹介。さらに、Colabをもっと便利に活用するためのTips（スクラッチパッド、RAM増量ランタイムなど）を紹介する。

NICTに属するCiNetのグループは、認知機能と脳活動の関係を説明する定量的な情報表現モデルを構築することで、ヒトの多様な認知機能をつかさどる脳内情報表現の可視化と解読に成功した。これにより、脳内認知情報表現のより総合的な理解や個人の発達や加齢などに対応した、認知機能の比較定量手法の開発が期待される。

Googleは、オープンソースのKubernetes対応機械学習（ML）ツールキットの正式版「Kubeflow 1.0」を公開し、企業がKubeflowをGoogle Cloudの「Anthos」プラットフォーム上で利用するメリットを紹介した。

用語「ReLU（Rectified Linear Unit）／ランプ関数」について説明。「0」を基点として、0以下なら「0」、0より上なら「入力値と同じ値」を返す、ニューラルネットワークの活性化関数を指す。

ヤフーは、「Yahoo!ニュース コメント」で違反コメントへの対策をさらに強化した。新たに導入した「深層学習を用いた自然言語処理による判定モデル（AI）」によって、違反コメントの検知数が約2.2倍に向上した。

TensorFlow 2.x（2.0以降）時代のモデルの書き方として、tf.keras.Modelサブクラス化モデルの書き方を詳しく解説。@tf.functionやAutoGraph、勾配テープといったTensorFlow 2.0の新機能についても触れる。

IDC Japanは、企業のAI活用の成熟度に関する調査結果を発表した。先駆的なAI導入企業は全体の1割にも満たなかった。事業計画とAIの導入戦略を一体化してビジネス価値を高めている企業は、AI活用の成熟度が高かった。

用語「シグモイド関数（Sigmoid function）」について説明。座標点（0, 0.5）を基点（変曲点）として点対称となるS字型の滑らかな曲線で、「0」〜「1」の間の値を返す、ニューラルネットワークの活性化関数を指す。

IDC Japanは「2019年 5G企業ユーザー調査」の結果を発表した。5Gをビジネスで「利用意向あり」と回答した割合は53.0％。利用したい機器では「スマートフォン／携帯電話」が最も多かった。

機械学習の数学は難しい!? そう思っている人はここから学んでみよう。本連載では、小学校で習う「四則演算（足し算／引き算／掛け算／割り算）」を使って、機械学習の数学をできるだけ分かりやすく簡単に説明していく。だからサブタイトルは「― 中学／高校数学のキホンから学べる」。今回は距離を求める中学数学をおさらいする。

TensorFlow 2.x（2.0以降）では、モデルの書き方が整理されたものの、それでも3種類のAPIで、6通りの書き方ができる。今回は初心者〜初中級者にお勧めの、SequentialモデルとFunctional APIの書き方、全3通りについて説明する。

用語「ステップ関数（Step function）」について説明。「0」を基点（閾値）として、0未満なら「0」、0以上なら「1」を返すような、ニューラルネットワークの活性化関数を指す。

金沢大学の助教である広瀬修氏は、点群位置合わせ問題を解くための新たなアルゴリズムを考案した。点群位置合わせ問題をベイズ統計学に基づいて定式化することで、最高精度の解を最小計算時間で見つけることに成功したとしている。

いよいよ、PyTorchを使ったディープラーニングの流れを通して全体的に説明する。ミニバッチ学習を手軽にするデータローダーから始めて、ディープニューラルネットワークのモデル定義、オプティマイザを使った学習、損失／正解率の出力やグラフ表示といった評価までを解説。

アクセンチュアは、世界の技術トレンドに関する調査レポート「Accenture Technology Vision 2020」を発表した。同レポートは、消費者のデジタル技術に対するニーズや期待に、企業が対応しきれていないと指摘する。