機械学習エンジニアを目指す

【2週目】数学できないWEBエンジニアのAIジョブカレ体験記 – 教師あり学習

こんにちは、フリーランスエンジニアのとだこうき(cohki0305)です!

AI ジョブカレという機械学習を学ぶプログラムスクールに通っていたのですが、そのときに何を学んだのかを紹介していこうと思います。

僕は高校数学までしか勉強していないので、全然数学できないのですが、それでも問題なく卒業できたよー

AI ジョブカレは 8 回に渡って授業を行っていくのですが、今回はその 2 回目の内容です。

2 回目のテーマは「教師あり学習」でした。

 

教師あり学習(機械学習)とは

教師あり学習とは、機械学習の一つの分野です。

どういう分野か説明すると、入力に対する正解があるデータを使って学習させて、未知のデータの結果を予想するというものです。

簡単に言うと、ネコの画像と「これはネコです!」という情報を与えて学習させまくると、ネコの画像を渡すと機械が「これはネコである!」と判別できるようになるという感じの学習。

ネコであるという答えを機械に教えてあげているので、教師ありと呼んでいます。

家の価格を予想

授業の中で扱ったテーマはボストン地域の家の価格の予想でした。

家の値段って広さとかその街の人口、アクセスの良さとかで変わってきますよね。当然ですよね。

みんな、いい学校があって治安が良くて、キャプテン翼が住んでも大丈夫なくらいに天井の高い家に住みたいはずだ。

じゃあ、それらのような家の価格を決める要素によって価格を予想できるんじゃね?というのが今回の授業のテーマでした。

つまり、さきほどのネコの例のように、価格に作用する情報とその家の価格情報(正解データ)を与えて、学習を行うということです。学習ができれば、未知のデータに対しても家の価格を予想ができるようになっていくはずです。

※ 題材は、scikit-learn のものなので、データを使いたい方は以下を参照してください。

sklearn.datasets.load_boston

予想に使った情報(一部)

一部なのですが、以下のような情報を使っていました。

  • 犯罪発生率
  • 築年数
  • 広さ
  • ボストン中心部からの距離
  • 街の規模に対する教師の数
  • 医療レベル
  • etc…

どれも家の価格に大きな影響を与えそうなものばかりですよねー

scikit-learn による学習と予測

学習させるには、scikit-learn という python のライブラリを使いました。これを使うと非常に簡単に学習ができることを知りました。

なんと以下のたった 6 行で学習が出来ますw

機械学習の学習って言ったら、こんな感じでマトリックスがごにゃごにゃごにゃって感じでめっちゃむずそうなイメージあったんだよね….

でもこんな数行でかけちゃう!

予想結果を出すのも非常に簡単でした! predict というメソッドを使うだけです。

予測した結果、このモデルは学習データに対して 0.975 という精度が得られました!!凄い!!

ボストンの家のことなら僕に任せてくれ!!という感じですねー

まあこの分析自体は scikit-learn のチュートリアルのようなもので、いい結果が出るようにはなっているのですが、それでもやっぱり嬉しかったですよねー

いろんなアルゴリズムを学ぶ

授業はここでは終わらず、「この結果をもっとよく出来るんじゃね?」と欲張りが出てきました。

具体的にどういうことするかというと、他のアルゴリズムを使って学習させるというものです。

今までは、線形回帰(LinearRegression)というアルゴリズムを使って学習を行っていました。他にも便利なアルゴリズムはあるので、それらを使って家の価格を予測してみようというわけです!

具体的には、以下のアルゴリズムを新たに使用しました。

  • Ridge
  • RandomForestRegressor
  • GradientBoostingRegressor

LinearRegressionで結構いい感じの結果出ていたので、これ以上の逸材はもう二度と出てこないだろう…とか適当に思っていたのですが

結果的には GradientBoostingRegressor が一番いい結果を出していましたわw

機械学習って結果出して終わりじゃなくて、そこからどれだけ改良できるか探求していく分野なのかと知ることが出来ましたね。

【さいごに】数学が苦手でも機械学習は使える!

今回の授業を通して、数学が苦手だと機械学習できないとおもって諦めてる人多いかもしれないのですが、使うだけなら数学をそんなに知ってる必要はないかなと思いました。

データサイエンティストを目指すなら、数学めっちゃ出来ないとダメだけど、使うくらいであれば機械学習の考え方を理解してライブラリをしっかり使えれば特に問題ない!

AI ジョブカレはプログラミング経験があれば、10 万円で受講が可能で機械学習エンジニアへの転職が可能なので、目指している人は検討しましょう!

10 万円くらいぱっと投資して、機械学習エンジニアになって稼ぎまくりましょう!!

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25 歳にして実務経験 1 年でフリーランスエンジニアになり月収 3 倍になった男。独学のみで営業からエンジニアになった経験あり。 未経験からでもエンジニアになる術を多くの人に伝えたいと思ってます!
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