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【入門者向け】機械学習と数学を学ぶシンプルな方法【未来に強い】

機械学習のプログラミングに興味がある人「機械学習や人工知能を学びたいけど、数学を勉強しないといけないらしいなぁ。プログラミングを覚えつつ、数学も学べる良い方法ってないかな?」

人工知能の分野の機械学習って、このところ非常に注目を浴びている分野ですよね。

今回は、機械学習と数学を学ぶ方法についてご紹介していきます。

この記事を読むと、以下のことが分かるようになります。

  • 機械学習と数学が学べるカンタンな方法
  • 機械学習と数学が学べるコンテンツ
  • 機械学習と数学をきっかけにソフトウェアとハードウェアの垣根を超えることができる

僕も、機械学習と数学についてはずっと学び続けてきています。

これまではずっとPHPでプログラムを書いてましたが、機械学習についてはPythonを覚えるようにしましたしね。

また、数学についても基礎を行ったり来たり。

ですが、「こういう実装がしたい」と機械学習に関する議論になったりした時に、ある程度数学的にもデータの処理方法についてはイメージできるようになっています。

あまり臆せずに、数学への苦手意識もなくなりましたね。

それでは早速みていきましょう!

機械学習と数学をゼロから学ぶカンタンな方法

少しネットで調べると、「機械学習には数学が欠かせない」という情報って出てますよね。

「プログラミングスキルもそこそこなのに、数学なんて学んでいる場合じゃない」と考え、諦めてしまっている人もいるのではないですか?

たしかにそうですよね。

学校でも

  • 線形代数
  • 統計学
  • 微分積分
  • 確率統計

などをしっかりと勉強した人って少ないんですよね。

これらの数学を、分厚い本を買って1から勉強するとなっても、かなり骨の折れるプロセスになりそうですし。

基礎から本気で身につけるとなるとかなり先は長いです。

ですが、

今からご紹介する方法をやってみてから、これからのスキルアップを最終判断してみてはいかがでしょう。

僕がこういう理由としては、以下のポイントです。

  1. 機械学習と数学の学習の難易度が低い
  2. 機械学習全体と数学が関わる全体像が理解できる
  3. もしかしたら、面白みを感じる

数学に苦手意識のあった僕でも、学習に初速がつきました。

最初のインプットが難易度が低く、質も高いと、学習も続きやすいですからね。

機械学習と数学が学べるおススメコンテンツ

機械学習と数学に関して学べるコンテンツにいて、今回ご紹介するのは、Udemyというオンライン動画講座のサービスや書籍、プログラミングのスクールなどをご紹介していきますね。

ちなみに、Udemyの機械学習系のコンテンツはUdemyで始める機械学習とPythonおすすめ入門コースという記事でもご紹介していますので、ぜひご覧ください。

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✔︎人工知能・機械学習 脱ブラックボックス 初級編

【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 –というUdemyのコースがあります。

こちらは、機械学習で必要な数学の基礎について学ぶことができる、とても分かりやすいコンテンツです。

機械学習でも比較的シンプルな「単回帰分析」というテーマを中心に、手書きで一つずつ数式を説明してくれるので、自分でもノートに書きながら学べる動画です。

プログラミングについては少ないかもしれませんが、数学の学び直し、あるいはゼロから学ぶ方にとっては大変助かる動画講座ですね。

✔︎人工知能・機械学習 脱ブラックボックス 中級編

【キカガク流】人工知能・機械学習 脱ブラックボックス講座 – 中級編 –は、先ほどの初級編の続編ですね。

こちらは、機械学習でいう「重回帰分析」というテーマを中心に進んでいきます。

初級編を見た前提で解説されていますので、初級・中級とセットで、一気に見たりノートにメモしたりしながら覚えるといいですね。

僕も、ノートは何回か見直したり、動画を何回か見ながら学習しましたね。

やっぱり中級編だけあって、一回での理解は難しいと思います。

✔︎プログラミング力向上のためのPythonで学ぶアルゴリズム論(前編)

【キカガク流】プログラミング力向上のためのPythonで学ぶアルゴリズム論(前編)は、プログラミングをこれから始める人向けの基礎コンテンツです。

こちらもUdemyのオンライン動画コースで学習できます。

プログラミングの基礎の基礎の部分をPythonで学ぶ形式をとっていますから、アルゴリズムのロジックについて理解したい人にとっては役立つコースです。

ただ、もしかするとある程度経験のある人にとっては物足りない内容かもしれませんね。

✔︎Pythonで動かして学ぶ! あたらしい機械学習の教科書

Pythonで動かして学ぶ! あたらしい機械学習の教科書という書籍のご紹介です。

機械学習で使う数学についてPythonのコードを用いながら学べる本です。

僕がこれまで見た中で一番分かりやすい書籍でした。

書籍で数学を理解しながらプログラミングを実装すると、学ぶのに時間はかかるかもしれませんが、先ほど上げた動画を見たあとだと、気にせず進められるでしょうね。

また、「はじめに」はかなりアツいメッセージがありますので、ぜひ読んでみてください。

✔︎Tech Boost

Tech Boostは、今トレンドになっているAIやIoT、ブロックチェーンの中から一つを選択して、その基礎知識を得ることができるプログラミングスクールです。

Webサービスの開発の基礎から学び、オリジナルのサービス開発など学んだあとで最先端技術を学びますので、エンジニアとしても実践力が身につきます。

専門学校で学ぶよりも低コスト(10万程)を最短で3ヶ月と期間を設けて学ぶことができるので短期で専門性を身につけられます。

独学や自力で学ぶのが最初は不安という方は、こちらのスクールも検討してみるといいかもしれないですね。

(※今なら最大33%OFFで、無料のカウンセリングも受けられますよ。

機械学習とIot:ソフトウェアからハードウェアまで

機械学習のプログラミングや数学的な知識をインプットしておくと、ソフトウェアからハードウェアまで様々な領域で出来ることのイメージは膨らむようになります。

例えば最近ブームになってきている

農業

農業の分野にも、野生の動物を監視カメラが画像認識で判定して、夜中に荒らされないように対策をしている農家さんもいるようですね。

(聞くところによると、この農家さんは自分でプログラミングを覚えて独自のカメラを開発したとか。すげぇ。。。)

このようなハードウェアとソフトウェアの領域を横断することに機械学習は役立ちますよね。

これからもどんどんこのような領域って、垣根がなくっていくことも考えられます。

ハードウェアとソフトウェア、これらをセットで考えられると、ビジネス的にも可能性が広がって、ワクワクしますよね。

機械学習とIotはスモールビジネスの領域が広まる

機械学習や数学をきっかけに、ハードウェアとソフトウェアの領域がなくなると言いました。

この2つを一緒に出来るようになると、スモールビジネスの幅もグッと広がると考えています。

例えば、自分で何かIotのツールを開発して、それを売っていく。

・・・あまりイメージ湧きませんか?

今でこそ、3Dプリンターなどの機器も流通し始めてきていますし、ラズベリーパイなどのIotデバイスキットもたくさん売られるようになってきています。

これらを扱いながら、実際の製品づくりをしてみるというイメージです。

ハードウェアの量産体制を構築するのは大変かも知れませんが、始めは受注生産でもいいかもしれないですね。

もしくは、カスタマイズの受託生産のビジネスを行うとか。

何となくですが、システム開発もどんどんアパレルのようになりそうな予感がします。

Tシャツ作って、量産して(受注生産して)、オリジナル商品としてネットとかで販売していく。

これが、Iotデバイスでも同じようなことが、今まさに起こってきつつあると思います。

うん、またまた夢の広がる妄想。

ただ、このような事を機械学習や数学の学びを始め少しするだけでも、頭の中にビジネスの企画や便利ツールの企画も描けるようになります。

このイメージが出来ると出来ないのとでは、これから先のビジネスを考えるにあたっては欠かせないポイントになってきてますね。

ぜひ、今回ご紹介した方法に取り組んでみて下さい。

まとめ

いかがでしたでしょうか。

ここまでをまとめると以下のようになります。

  • 機械学習と数学は今から始めておくべき
  • 基礎だけでも分かれば発展的なイメージが描ける
  • ハードウェアとソフトウェアの垣根を超えるキッカケになる

今回ご紹介した学習コンテンツや記事についても以下でまとめておきますね。

それでは、今回はこの辺で。

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