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データサイエンス・シリーズCNN/RNN/AE/DQNで画像・音声・データ分析改訂TensorFlow版 算数&ラズパイから始めるディープ・ラーニング
2018年発刊の同タイトル(ボード・コンピュータ・シリーズ)ではフレームワークにChainer を使っていました.今回はTensorFlowに対応しました.内容は同一です.
2014年くらいから注目を集めるディープ・ラーニングは,画像認識,翻訳,音声認識など,さまざまな場面で利用されています.省人化,無人化,ロボット化の鍵となる技術で,世界中のエンジニアに研究,利用されています.もちろん皆さんのスマホにもディープ・ラーニング技術は多数,利用されています.
本書では,ディープ・ラーニング技術の基礎知識と,それをどのように「動くプログラム」に落とし込むのかについて,ステップ・バイ・ステップで解説しています.また,ラズベリー・パイなる小型コンピュータ・ボードで動かす方法についても解説しています. 本書で扱うDNN,RNN,CNN,AEは,ディープ・ラーニングの基礎的な技術です.これから仕事で人工知能を扱うエンジニアには必須の知識です. 2018年発刊の同タイトル(ボード・コンピュータ・シリーズ)ではフレームワークにChainer を使っていました.今回はTensorFlowに対応しました.内容は同一です.
目次 プログラミングができなくても大丈夫! はじめに 自宅で1人で試して合点 全プログラム付きですぐに 本書の歩き方 第1部 ディープ・ラーニングの世界へようこそ 個人でもスゴいことがアイディア次第! 第1章 できるようになること 画像/データ分析/音声…得意分野丸見え! 第2章 必修の3大アルゴリズム ディープ・ラーニングの長所 第3章 音声や画像処理の知識がなくても大丈夫 第2部 ラズパイ&PC試すための準備 Googleが作っているフレームワーク 第1章 開発環境にTensorFlowを選んだ理由 ディープ・ラーニングのフレームワーク 第2章 TensorFlowのインストール お手軽Python環境 第3章 Anacondaのインストール サンプル・プログラムを使った 第4章 TensorFlowの動作確認 OS,TensorFlow,TS-Agentsのインストール 第5章 ラズベリー・パイの準備 なくても動くけど学習はどうしても時間がかかるから… 第6章 GPUボードの設定WindowsOS編 Appendix 番外編…LinuxOSのPCを作る 第3部 持ってる人はココから…ラズパイで体験 エンジン音で車種判定やMyロボの異常検知などに 第1章 体験(1)…音でお菓子認識 画像処理を知らなくてもOK! きのことたけのこを判別してみる 第2章 体験(2)…画像認識1(お菓子の種類) ペットの判定や果物の出荷検査に 第3章 体験(3)…画像認識2(本物/偽物) 第6部で解説する自動運転や対戦AIのもとをまずは 第4章 体験(4)…迷路脱出 スマート・スピーカや自動操縦に 第5章 体験(5)…話者認識 第4部 算数&プログラミング練習ステップ・バイ・ステップ 人間の脳に近い?! ニューラル・ネットワークをAND回路から 第1章 イメージでつかむ!ディープ・ラーニング 基本原理を理解する! 第2章 算数で解きほぐすニューラル・ネットワーク TensorFlowの使い方も覚えてしまおう 第3章 プログラミング・ステップ1…最小構成ニューラル・ネットワーク いろいろなパターンを試して腕みがき 第4章 プログラミング・ステップ2…層数や入出力を増やす ここまで来るといろいろできそう 第5章 プログラミング・ステップ3…突入!ディープ・ラーニング・ワールド 3大ディープ・ラーニングのさわりを体感してみる 第6章 プログラミング・ステップ4…初めての畳み込みニューラル・ネットワーク 第5部 画像/データ解析/音声…3大アルゴリズム体感 定番データセットの文字認識で体験 第1章 画像向きCNN(1)…手書き認識 画像の収集や学習を体験 第2章 画像向きCNN(2)…感情認識 「予測が得意」なアルゴリズムを体験 第3章 データ分析向きRNN(1)…値の未来予測 人間のアシスタントとして一大分野に発展するかも 第4章 データ分析向きRNN(2)…文章の自動生成 学習データが不要の便利なアルゴリズムを体験 第5章 音声/画像生成向きオートエンコーダ(1)…ノイズ・フィルタ 単純作業を劇的に減らせる可能性がある「変分オートエンコーダ」 第6章 音声/画像生成向きオートエンコーダ(2)…筆跡生成 第6部 自動運転や対戦AIのもと深層強化学習 プロローグ 深層強化学習をマスタした方がよい理由 未来への1歩 第1章 ステップ1…基となるQラーニングの仕組み シンプルな迷路を例に 第2章 ステップ2…数式でひも解くQラーニング 「なんとなくわかってきた」からのステップアップ 第3章 ステップ3…プログラミングで理解するQラーニング Qラーニングを理解したらいよいよ 第4章 ステップ4…プログラミングで理解する深層強化学習 ついに人間と対決! 第5章 深層強化学習総仕上げ…成長して強くなるAIづくり |
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