深層学習の非常に簡単な説明
- 2. はじめに：ビギナーの方へ (1/2) 深層学習の基本を極力平易に説明したつもりです ちょっと普通の入門書とは違った角度から攻めてます (Back Propagationなどの)「学習法」は説明していません (学習後に)「どういう風に動作するものなのか」を中心にしています (学習後の)動作がわかった後に，学習原理を学ぶとよいと思います 前半は，深層学習以前の(30年ぐらいまえの)多層ニュー ラルネットワークの解説です それを踏まえたほうが，多層化の意味も分かりやすいんじゃないかと 2
- 5. じゃぁ，はじめましょう！ まずは「パターン認識」の基本 パターン認識をよく知っている人は 「ところで，特徴もイロイロある」のスライドへジャンプしてOK 5 計算機に「これは何か」を 答えさせる技術
- 10. この基本原理を座標空間で見ると...(4/8) 色特徴 テクスチャ (模様)特徴 豚肉=(色，形，模様,..., なんちゃら) =(10, 2.5, 4.3,..., 5.9) ※これらの数字はテキトーです 3つ以上の特徴で表されると，その分だけ 座標軸が要りますが，まぁ気にしない なんちゃら 特徴 ※高校だと３数字の組＝３次元ベクトルまでしか習わないでしょうね．でもd(>3)個の数字の組にしたってOK. d次元ベクトル．
- 11. この基本原理を座標空間で見ると...(5/8) 色特徴 テクスチャ (模様)特徴 牛肉=(色，形，模様,..., なんちゃら) =(8, 2.6, 0.9,..., 7.2) ※これらの数字はテキトーです 違うものは，違う値を持つから この座標空間の中でも違う位置 豚肉=(色，形，模様,..., なんちゃら) =(10, 2.5, 4.3,..., 5.9) ※これらの数字はテキトーです なんちゃら 特徴
- 15. ところで，特徴もイロイロある (ここ，ちょっと重要) パターン自身の性質 オレンジの画素数→多い 青の画素数→小 円形度→高い 線対称度→高い 模様→細かい …. 他のパターンとの関係 「車」との類似度→低 「リンゴ」との類似度→高 「猿」との類似度→低 「柿」との類似度→高 … 他者との類似度も 特徴になる！
- 16. ところで，特徴もイロイロある (ここ，ちょっと重要) パターン自身の性質 オレンジの画素数→多い 青の画素数→小 円形度→高い 線対称度→高い 模様→細かい …. 他のパターンとの関係 「車」との類似度→低 「リンゴ」との類似度→高 「猿」との類似度→低 「柿」との類似度→高 … 僕って， 身長が170cm, 体重が62km, 100m走が12.4秒， ラーメン替玉が3杯... 自分自身に 関する量で 自分を特徴づけ 僕って， 俳優Aに「やや似」, 俳優Bに「激似」 俳優Cに「全然似てない」， 俳優Dも「全然似てない」... 他者との 関係で 自分を特徴づけ どっちがイイとか悪いとかじゃなく， 単に特徴づけには色々あるってこと
- 20. 神経細胞（ニューロン） https://commons.wikimedia.org/ 樹状突起 軸索 軸索末端 出力 次のニューロンへ 刺激 (入力) 何らかの 処理
- 22. ニューロンの計算モデル https://commons.wikimedia.org/ 入力 g xgx 出力 1x jx dx 1w jw dw g xg 重み 関数
- 23. ニューロンの計算モデル： もうちょっとキチッと Σ xg 1x jx dx 1 …… b bf bxwfg T d j jj xw x 1 )( x 1w jw dw f f: 非線形関数 入力 出力 重み
- 24. キチッとしたいけど， 面倒くさそうなものは考えたくない Σ xg 1x jx dx 1 …… b x 1w jw dw f f: 非線形関数 OK， 忘れよう bf bxwfg T d j jj xw x 1 )(
- 25. 結構簡単になった． でもまだ面倒そうなものが… Σ xg 1x jx dx 1 …… b x 1w jw dwOK, 忘れよう d j jj bxwg 1 )(x
- 26. ずいぶん簡単になった． あれ，これ見たことある？ Σ 1x jx dx …… xwT おお，これは２つの ベクトルの内積じゃん (d次元ベクトルwとxのd個の要素それぞれを 掛け合わせていき，最後に全部足す． ちなみにそれを一気に表したものが 𝐰 𝑇 𝐱) x 1w jw dw w xw x T d j jj xwg 1 )( 入力 重み