Pythonを用いたディープラーニングでできること8選｜適した開発ツール4つ

ディープラーニングとは

ディープラーニングとは、機械学習手法の1つです。コンピューターが大量のデータを人の手を借りずにを取得分析して、そのデータの特徴を見つけ出す技術のことを言います。

ディープラーニングは、新しい発見や技術革新が期待できると言われています。2010年代に普及して、Googleや多くのIT企業で実際に活用されています。

画像認識や音声認識 、自然言語処理 、ロボットによる異常検知を簡単に行えるようになりました。

Pythonとは

Pythonとは、高水準汎用プログラミング言語のことです。Pythonはグイド・ヴァン・ロッサム氏が作り出し、動的な型付けやガベージコレクション、マルチパラダイムなどの特徴があります。

Pythonは可読性が高いことが評価され、科学演算や機械学習に使われることが多いです。プログラミング初心者でも学習しやすい言語ですので、興味のある人は学習しておくといいでしょう。

Pythonを用いたディープラーニングでできること8選

ここからは、Pythonを用いたディープラーニングでできることを紹介していきます。Pythonはライブラリーが多く、コードが読みやすいといった点から教育機関で利用されることが多いです。

さらに、CやC++のプログラムを活用することも簡単ですので、ディープラーニングの初心者にも扱いやすいでしょう。

解説サイトや書籍も発売されていますので、興味がある人はチェックしてみることもおすすめです。

Pythonを用いたディープラーニング1：ロボットを用いた異変探知

Pythonを用いたディープラーニングの1つ目は、ロボットを用いた異変探知ができる点です。ロボットを用いた異変探知とは、最近では自動運転に使われています。

車載のカメラやGPS以外にセンサーからディープラーニングすることで、交差点などでの一時停止や右折左折をスムーズに行うことが可能になりつつあります。

今後は、自動運転を実現するために道路に潜むリスクを察することが期待されています。

Pythonを用いたディープラーニング2：システムの最適化

システムの最適化は、Pythonを用いたディープラーニングの一例です。システムの最適化とは、制約条件がある中で目的関数を一番大きくしたり、小さくしたりする技術のことです。

人が考える時にも最適化を考えますが、Pythonを用いたディープラーニングではより膨大なデータと計算力を活用して物事を解決に導きます。

最近では、生産や物流最適化、災害時の防災計画の策定のなどで活用されています。

Pythonを用いたディープラーニング3：画像認識

Pythonを用いたディープラーニングの3つ目は、画像認識です。画像認識とは、何が映っているのかということを認識して分析したり、対象物の検出に役立てる技術のことです。

画像認識は製造の現場で不良品検出の精度アップに活用されたり、確認できなかった体の問題点の発見などで活用されています。

さらにAIを搭載した監視カメラは、街の安全を守るために使われています。

Pythonを用いたディープラーニング4：文脈の読み取り

Pythonを用いたディープラーニングは、文脈の読み取りも例に挙げられます。文脈の読み取りの技術は進歩を続け、一般常識や文書から感情を読み取る作業もできるようになりました。

ディープラーニングを続けたAIは、自然言語の仕組みを理解するようになっています。以前は自然言語を理解するAIシステムを開発することは困難だと考えられていたため、大きな進歩と言えるでしょう。

Pythonを用いたディープラーニング5：音声処理

Pythonを用いたディープラーニングの5つ目は、音声処理です。音声処理とは、声紋認証や、音声認識を高度に行う技術のことです。

音声処理技術が精度を上げることで、音声をテキスト化にすることに成功したり、声だけで人間を認識することができるようになりました。

一般家庭にも普及しているスマートスピーカーは、音声処理技術を応用して作られています。

Pythonを用いたディープラーニング6：画像からのテキスト生成

Pythonを用いたディープラーニングは、画像からテキストの生成を可能にしています。画像からのテキスト生成とは、画像を読み込んで人間の指示なく説明文章を生成することが可能なシステムなどで、画像を認識する技術を応用したもののことです。

画像からのテキスト生成ができる機能を活用した場合、画像URLを入力するだけで、完璧な文章を生成することができます。

Pythonを用いたディープラーニング7：自然言語処理

自然言語処理とは、スマホやパソコンで文字を入力する時の文字変換やGoogleやYahooを使って調べものをする際に使われている技術のことです。

さらに誤字や脱字を解析することに役立てられたり、自動翻訳技術も自然言語処理を応用して作られたものです。

今後はさらに言語を処理できる容量が増えることも期待されていて、通信サービスで自動翻訳するサービスの導入も進んでいます。

Pythonを用いたディープラーニング8：フェイク画像の自動作成

Pythonを用いたディープラーニングでは、フェイク画像の自動作成も可能です。フェイク画像の自動作成とは、AIで架空の人物を生成したり、その人を使った動画を気軽に作成できる技術のことです。

フェイク画像の自動作成技術が発展すれば、人を使って撮影する必要が無くなるため放送業界に大きな影響を与えることが予想されています。

今までになかった画像や動画を作成することが期待されています。

ディープラーニングできないこともある

ディープラーニングは、できることとできないことがあります。できないことの代表例としては、データ不足が原因で起こるイレギュラーな出来事には対処できません。

さらに言葉の奥に潜むより高い概念は、まだ理解が十分できないものと考えられています。今後ディープラーニングが進化を続けることで、できないことが解消されることが期待されています。

さらにディープラーニングで心のモデルを作るプロジェクトも進行しています。

Pythonに適した開発ツール4選

ここからは、Pythonに適した開発ツールを4つ紹介していきます。Pythonを開発しようと考えている場合は、参考にしてみてください。

Pythonを用いたディープラーニングについてより理解が深められるでしょう。

Pythonに適した開発ツール1：PyCharm

PyCharmは、有料のPython向けの開発ツールです。コード補完、検査やエラー指摘をしてくれる機能がついているため、初心者にもおすすめです。

さらにPyCharmはキーボード中心のアプローチですので、作業効率もいいです。ビルトイン開発者向けツールも豊富に用意されているため、インストールしてみるといいでしょう。

Pythonに適した開発ツール2：Keras

Pythonに適した開発ツールの2つ目は、Kerasです。Kerasは、他のディープラーニングよりもライブラリの上部で動くような作りのため、他のディープラーニングと比較しても簡単に作れます。

ユーザーエクスペリエンスを大切にしていますので、初心者にも扱いでしょう。モジュール性も抜群です。イントールも簡単ですので、まずは試してみるといいでしょう。

Pythonに適した開発ツール3：Atom

Atomは、GitHubが開発したオープンソースのテキストエディタです。Atomはエンジニアから絶大な支持を受けていますが、初心者にも使いやすいことで知られています。

簡単にパッケージを日本語化することができるため、英語は苦手という人にもおすすめです。文字化けが起きた時も文字コードの切り替えも簡単ですので、試してみてください。

Pythonに適した開発ツール4：Tensorflow

Tensorflowは、Googleが開発しオープンソースで公開しているソフトウェアライブラリです。Googleが提供していることもあり、人気が高い開発ツールです。

作業もすぐにスタートできますので、今すぐディープラーニングを開発したい時におすすめです。

Pythonを用いたディープラーニングについて知ろう

Pythonを用いたディープラーニングについて知識を深めることは、プログラミング学習やスキルレベルアップにつながります。適した開発ツールで気になったものがあれば、今すぐ導入を検討してもいいでしょう。

Pythonを用いたディープラーニングが理解できれば、転職や就職にも役立つでしょう。