本記事では、AIや機械学習の理解に必要な数学について説明します。
多くの方が誤解しているかもしれませんが、AIを理解するために一番重要なスキルは、プログラミングではありません。
数学です。
数学が理解できれば、AIや機械学習が内部で何をやっているかがわかります。
つまり、AIの使いどころ、応用方法まで想像できるようになるため、仕事でAIを使う人で、AIを理解したいと考えている人は、プログラミングではなく、まず数学を使ってAIを勉強しましょう。
プログラミング未経験でも中学レベルの数学ができれば十分理解できるので、本記事で紹介するオンライン講座や書籍を是非参考にしてみてください。
AI理解に一番重要なのは「数学」
冒頭にも述べましたが、多くの方が誤解しているのが以下の点です
「AIを理解するためにはプログラミングを学ばないといけない」
これは違います。
もちろん、プログラミングの知識があれば、より深く理解できるのは間違いありませんが、一番重要なスキルはプログラミングではありません。
一番重要なことは、（AIで使われている）数学を理解すること、です。
AIや機械学習、もっと広く言えばデータサイエンスの分野で、実際にデータを使ってどんなことが行われているかを理解するためには数学が一番重要であり、その理解が必須です。
プログラミング同様、「数学」という言葉でもハードルが上がると思う方が多いと思いますが、AI理解のための数学は、まずは中学レベルで十分です。
例えば、現在最も使われているAIの一つ、ディープラーニングにおいて、一番使用頻度の高い数学は「微分」ですが、これをもっと簡単に理解しようとするならば「引き算（値の差）」です。
AIやビッグデータ解析などでは、とんでもない量の計算を行いますが、ほとんどの計算が、「微分（=引き算）」のような簡単なレベルの計算が占めています。
つまり、これらを理解できれば、AI内部ではどんなことが行われているかが理解できるということです。
プログラミングは単なる実現手段
ではプログラミングの立ち位置は何か？というと、それは単なる実現手段にすぎません。
上で説明した数学をプログラミングで書いて、自動で計算させる手段です。
もちろん、AIの深いところまで理解しようとしたり、最新AIを実行する場合など、プログラミングの知識があることに越したことはありません。
しかし、例えば以下のような人には、プログラミングは必要なく、数学で十分です
- まずは、ざっくりAIとは何かを理解したい人
- AIを用いたサービスやプロダクトを企画している人
- AIを使うプロジェクトをマネジメントする人
実際に、AIを組み込んだサービス・プロダクトを実装するエンジニアは、当然プログラミングのスキルは必要です。
しかし、上のような人は、プログラミングよりも、「AIで何ができるか」、「AIを使うとどんな結果が返ってくるか」を理解することが優先であり、そのためには数学が一番重要だと言えます。
AI理解のための数学が学べる教材
以下、AIや機械学習、ビッグデータ解析などのデータサイエンスを理解するために必要な数学が学べる教材を紹介します。
具体的には以下の２つを紹介します：
- オンライン講座（Udemy）
- 書籍
AIに必要な数学が学べるオンライン講座（Udemy）
私の一番のおすすめは、オンライン講座を受けることです。
それは私自身、書籍や論文で勉強するよりも、オンライン講座（動画による説明）を用いたときの方が格段に理解のレベルもスピードも上がった経験があるからです。
さらに、これも私の経験からのオススメなのですが、オンライン講座は「Udemy（ユーデミー）」の中から選びました。
Udemyは 世界最大級の講座数を提供しているオンライン学習プラットフォームです。特にAIなどのデータサイエンスや、IT技術に関しては多くの素晴らしい講座があるので、是非、利用してみてください。
さらに、Udemyは「買い切り」型です、サブスクリプションではありません。
つまり一度講座を購入すると追加料金なしでずっと視聴することができます。サブスクリプションだと、金額的にゆっくり自分のペースで学ぶことが難しいので、私は買い切りのほうが好みです。
また、Udemyでは講座の一部を無料で視聴できるので、本記事で紹介するオンライン講座に興味を持たれた場合は、リンク先で是非、お試し視聴してみてください。
もう一つ加えると、Udemyは「30日間返金保証」が付いています。
つまり、もし講座が思っていたのと違う場合、返金してもらえます。すごすぎる！！気軽にお試しできますね。
人工知能・機械学習 脱ブラックボックス講座 -初級編-
既に多数の受講者実績を誇る（株）キカガクの講座。
本講座の対象者を「機械学習の参考書を閉じてしまった人」としているだけに、とにかく分かりやすい！
具体的には手書きノートを使いながら講座が進んでいくので、すごく理解しやすいです。
数学のレベルも「中学校の数学から始まる」と言っているので、直感的な理解ができると思います。
【キカガク流】人工知能・機械学習 脱ブラックボックス講座 – 初級編 –
AI、特にディープラーニングは「ブラックボックス（結果は良いけど、理由がわからない）」と言われることが多いですが、この講座を受けることで、グレーボックスくらいになるかもしれません（笑）
本当にわかる、AI時代の数学【超初心者からの数学入門】
こちらの講座もおすすめです、タイトルにある通り超初心者から理解できるような構成になっています。
具体的には、シンプルなAIである「単回帰（データ分布の傾向をY=aX+bで表す方法）」を数学的に理解することからスタートします。
その中で、最新AIでも不可欠な行列・ベクトル・微分を学んでいきます。
講座の中には「数学を学ぶ価値とは？」や「AIを作るとは？」といった説明動画もあるので、
AIにおける数学の位置づけを学ぶのにも良い講座です。
ノートとペンだけでOK！機械学習・AIを理解するための数学講座
タイトルの通り、プログラミングなしで、ノートとペン（＋もちろん動画視聴のためのスマホ or パソコン）だけで、AI開発・機械学習を理解するための数学が学べる講座です。
Udemyの人気講師・井上博樹さんによる講座、学ぶことは「１次・２次関数」からはじまり、「微分」、そして「確率・統計」など丁寧に授業が進んでいきます、わかりやすい！
【まだ間に合う！】AI開発・機械学習を理解するための数学講座
講義の時間は約２時間半、これでAIの数学を学べます。１～２日で完了できるので、スキマ時間で勉強したい方にピッタリ！
AIの数学が学べる書籍
AIや機械学習に必要な数学が学べる書籍としては、以下の２冊をオススメします。
どちらも丁寧に、わかりやすく解説しているので、書籍による勉強が好みの方は、これらから進めるとよいでしょう。
数学すら使わずにAIを理解したい方へ
本記事では、AIを理解するための数学を学ぶ教材を紹介してきましたが、
まずは本当にざっくり、直感的にAIを理解したいという方には、以下の記事で紹介しているようなオンライン講座もあります。
こちらでもUdemyの講座を紹介しており、どの講座も短い時間で完結しているので、理解のための「始めの始め」として受講するにはとても良い教材です。
まとめ
私は実際に業務でAIを用いたシステム開発をマネジメントしていますが、中学レベルの数学でも、AIの理解を助けてくれることを実感しています。
冒頭にも述べましたが、AIの理解に一番必要なのは数学です、プログラミングではありません。
是非、本記事を参考にしていただき、皆様の業務に役立つことがあれば幸いです。
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