AI開発は初心者でもできる?失敗しない始め方と最初に作るべきAIを解説

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「AI開発に興味はあるけれど、自分のような初心者にできる?」「プログラミングや機械学習の知識がないと、最初の一歩すら踏み出せないのではないか」と不安に感じている方も多いのではないでしょうか。実際にAI開発を始めようとすると、必要な知識やツールが多く見えてしまい、難しそうだと感じやすいものです。

しかし、AI開発は最初から高度なシステムを作る必要はなく、初心者でも目的をしっかり整理しながら進めれば取り組めます。そこで本記事では、

  • AI開発は初心者でもできるのか
  • AI開発の失敗しない始め方
  • 最初に作るべきAIの考え方

を解説します。

「AI開発をこれから始めたいものの、どのように進めればよいか具体的なイメージが湧かない」という方は、実際の開発事例を見ておくのがおすすめです。

こちらの資料では、独自データを活用した社内LLM開発をどのように進めたのかに加え、試行錯誤が前提となるAI開発で、インフラ選定やコスト面の課題にどう向き合ったのかを具体的に確認できます。AI開発の進め方を知識だけで終わらせず、実務の流れとしてつかみたい方は、ぜひ参考にしてみてください。

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そもそもAI開発とは?

AI開発とは、学習・推論・判断する能力をコンピュータで実現するための技術開発全般を指します。

具体的には、特定の課題を解決するために、データを学習させて賢いAIモデルを構築し、それをシステムに組み込む一連のプロセスです。まずは、AI開発の流れの全体像を把握しましょう。

  1. 学習
  2. 推論
  3. 判断
  4. 実装・運用

AI開発は作りあげて終わりではなく、改善を繰り返すループ型の開発である事を理解しましょう。

AI開発は初心者でもできる?

結論として、AI開発は初心者からでも始められます。もちろん、開発の難易度は目的によって変動し、最先端の研究開発には高度な専門性が求められます。

一方で、すべてのAI開発がそのレベルの知識を前提にしているわけではありません。近年は、既存のAIモデルやクラウドサービス、開発ツールを活用しながら、小さく試せる環境が整ってきているため、初心者でも目的を絞れば十分に取り組めます。

特に初心者が意識したいのは、いきなり「高度なAIを作ること」を目指さないことです。

AI・機械学習・ディープラーニング

AIと機械学習、ディープラーニングが混同する方も多いので、ここでは主な違いについて紹介します。なお、以下の図は総務省が公表している、AIと機械学習、ディープラーニングの違いです。

出典:総務省

「AI(人工知能)」が最も広義な概念で、人間の知的活動を模倣する技術全般を指します。そのAIを実現するための一つの手法が「機械学習」で、データからコンピュータが自動で学習する技術です。

「ディープラーニング」は、機械学習の中のさらに特定の手法で、人間の脳神経回路を模した多層的な構造(ニューラルネットワーク)を用いて、より複雑なパターンを学習します。

AI・機械学習・ディープラーニングの違いを理解すると、次に気になるのは「実際の開発現場でどう活用されているのか」という点ではないでしょうか。

こちらの資料では、独自データを活用した社内LLM開発を題材に、AI開発がどのような考え方で進められるのかを具体的に確認できます。

実務でAIがどのように形になるのかまでイメージしたい方は、ぜひ参考にしてみてください。

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初心者がAI開発を始める前に決めるべきこと

初心者の方が、急にAI開発に取り組んでも挫折してしまう可能性が高いです。そのため、以下の3つのポイントを押さえておきましょう。

  • AI開発の目的を決める
  • 作りたいAIの種類を決める
  • APIや既存サービスを使うかを決める

決めるべきこと

01

AI開発の目的を決める

AI開発を始める上で重要なのは、「何のためにAIを作るのか」という目的を具体的に設定することです。

例えば、「画像から特定の動物を識別したい」「Webサイトの問い合わせに自動で回答させたい」といった明確な目標があれば、どのような学習方法や技術が必要になるかが自然と見えてきます。

目的が具体的であるほど、独学で勉強を進める際にも情報の取捨選択がしやすくなり、開発の流れ全体を把握しやすくなるでしょう。

決めるべきこと

02

作りたいAIの種類を決める

開発の目的が定まったら、それを実現するためにどのような種類のAIを作るかを決めます。

AIには様々な種類があり、目的によって適切なアプローチが異なります。

例えば、

  • 将来の数値を予測したいのであれば「予測AI」
  • データをグループ分けしたいなら「分類AI」
  • 画像や文章を新たに作り出したい場合は「生成AI」

が適しています。

自分が解決したい課題はどのAIに該当するのかを考えることで、参考にするべき事例や学習すべき技術分野がより一層明確になります。

決めるべきこと

03

APIや既存サービスを使うかを決める

AI開発は、必ずし もゼロから全てのプログラムを構築する必要はありません。特に初心者は、GoogleやOpenAIなどが提供する既存のAPIやサービスを利用するのもおすすめの手段です。

これらのツールを使えば、高度なプログラミングスキルがなくても、画像認識や自然言語処理といった機能を自分のアプリケーションに組み込めます。

まずはAPIを利用してAI開発の全体像を掴み、動くものを作る経験を積むことで、その後の本格的な学習への意欲も高まります。

以下の記事では、AI開発を個人でする場合の方法について紹介していますので、あわせてご覧ください。

初心者が最初に作るならどんなAIがおすすめ?

AI開発は、初心者でも比較的取り組みやすく、成果が目に見えやすいテーマを選ぶことがポイントです。基本的な要素を含みつつ、少ないコードで実現できるような、おすすめの開発テーマを4つ紹介します。

  • チャットボット・対話型AI
  • 文章分類AI
  • 画像認識AI

チャットボット・対話型AI

初心者が最初に作るAIとして、チャットボット・対話型AIはおすすめの一つです。理由は、比較的シンプルな構造から始められ、AI開発の流れをつかみやすいからです。

最初は決められた質問に対して決められた答えを返す仕組みでも十分で、そこから徐々に機能を広げていけます。実際の活用場面もイメージしやすく、問い合わせ対応や商品案内、社内ヘルプデスクなど、身近な業務に直結しやすいのも魅力です。

よくある質問への対応を自動化できれば、担当者の負担軽減につながるだけでなく、24時間対応や案内品質の標準化にも役立ちます。

文章分類AI

文章分類AIも、初心者が最初に作るAIとしておすすめです。文章分類AIとは、問い合わせ文やレビュー、アンケート回答、社内文書などを内容ごとに自動で分類する仕組みのことです。

たとえば、

  • 料金に関する質問
  • 操作方法に関する質問
  • 不具合報告

などに振り分けるAIであれば、業務の中で使う場面を想像しやすく、成果も見えやすいでしょう。また、担当者ごとの判断のばらつきを抑えやすくなるため、業務の安定化にもつながります。技術的にもテーマ設定がしやすく、初心者がAIの基本的な考え方を学ぶ題材として適しています。

画像認識AI

画像認識AIは、画像や映像に含まれる物体や文字、異常を判定するAIで、初心者にとっては少し難しそうに見えるかもしれません。ただ、テーマの選び方によっては、最初に挑戦するAIとして十分に検討できます。

特に「特定の画像を見分ける」「異常の有無を判定する」といった用途は、成果が分かりやすく、AIがどのように判断しているのかを体感しやすい分野です。

実務では、製造業の外観検査、監視カメラ映像の解析、書類の自動読み取りなどに活用されており、目視確認の負担軽減や判定品質の安定化に役立っています。

また、以下の記事では、AI開発におすすめのプログラミング言語について紹介していますので、あわせてご確認ください。

初心者向け|AI開発の基本的な流れ

ここでは、初心者がAI開発プロジェクトを進める上での、最も基本的で重要な流れを5つのステップに分けて解説します。

  1. 目的を明確にする
  2. 必要なデータを集める
  3. データを整理・前処理する
  4. AIモデルを選ぶ・学習させる
  5. 動作を確認して改善する

1

ステップ1|目的を明確にする

AI開発を始めるときに、まず最初に行いたいのが「何のためにAIを使うのか」を明確にすることです。 AIは便利な技術ですが、目的が曖昧なまま導入を進めると、「何を実現したいのか分からない」「期待した効果が得られない」といった状況になりやすくなります。

目的の例を言うと、

  • 問い合わせ対応を効率化したい
  • 画像から不良品を検出したい
  • 売上予測の精度を高めたいのか

によって、必要なAIの種類や準備すべきデータは変わります。

そのため、最初の段階で解決したい課題や達成したいゴールをできるだけ具体的にしておくことが重要です。

また、目的を考えるときは、「AIで何をするか」だけでなく、「導入後にどのような成果を目指すか」まで整理しておくと、開発の方向性が定まりやすくなります。

2

ステップ2|必要なデータを集める

AIモデルを賢くするためには、教師となるデータが不可欠です。AIはデータから学習する仕組みのため、どのようなデータを用意するかが成果を左右します。

どれだけ高性能なモデルを使っても、目的に合わないデータや質の低いデータでは、期待した結果を得るのは難しくなります。

例えば、

  • 画像認識AIなら画像データ
  • チャットボットなら会話ログ
  • 予測AIなら過去の数値データ

が必要になります。初心者の場合は、データがなくても、公開されている無料データセットやサンプルデータを活用することで開発を始めることが可能です。

3

ステップ3|データを整理・前処理する

収集したデータは、そのままではAIが学習できないことがほとんどです。

必要なデータを集めた後は、そのままAIに学習させるのではなく、使いやすい形に整える作業が必要になります。

これが「データの整理・前処理」です。AIは与えられたデータをもとに学習するため、データの状態が悪いままだと、精度の低下や誤った学習につながることがあります。

具体的には、

  • 無関係な情報の削除
  • 欠けているデータ(欠損値)の補完
  • 文字データを数値に変換する

など、地道な作業が含まれます。

この工程はAI開発において時間がかかる部分ですが、ここを丁寧に行うことでAIの精度が向上します。 簡単なデータから始めて、処理の流れを掴むことが重要です。

4

ステップ4|AIモデルを選ぶ・学習させる

データの準備が整ったら、次はいよいよAIモデルの選択と学習のステップに移ります。

モデルとは、データの特徴を学び、予測や分類、生成などを行う仕組みのことです。AI開発では、このモデル選びが結果に大きく影響します。

適したモデルは、作りたいAIの用途によって異なります。

画像認識ならCNNのような画像処理に強いモデルがよく使われます。一方、文章処理なら自然言語処理モデルが適しており、文章分類や要約、チャットボットなどのタスクで活用されます。

初心者の場合、ゼロからモデルを設計する必要はありません。むしろ最初は、既存のライブラリや事前学習済みモデルを活用するのが一般的です。

5

ステップ5|動作を確認して改善する

モデルの学習が完了したら、その性能を評価します。

学習に使っていない新しいデータを入力し、AIがどれだけ正しく予測や分類ができるかを確認します。

期待した性能が出ていない場合は、前のステップに戻り、データの量や質を見直したり、モデルの構造やパラメータを調整します。

この「評価と改善」のサイクルを何度も繰り返す流れを理解しておくことが大切です。

AI開発は、完成形を最初から目指すというよりも、検証を重ねながら精度を高めていく取り組みと考えましょう。

AI開発初心者に必要なスキル

ここでは、初心者がまず習得を目指すべき中核的なスキルを4つのカテゴリーに分けて解説します。

  • Pythonの基礎
  • 数学・統計の基礎
  • 機械学習の基礎知識
  • APIやライブラリを使う力

必要スキル

01

Pythonの基礎

現在のAI開発において、プログラミング言語Pythonは必須のスキルです。

その理由は、AI開発を効率化するための優れたライブラリが非常に豊富に揃っているためです。

データ分析に使われるNumPyやPandas、機械学習モデルを構築するためのScikit-learn、ディープラーニングで活用されるTensorFlowやPyTorchなどが代表例です。

これらのライブラリを使いこなすためにも、まずは変数、データ型、ループ、関数といったPythonの基本的な文法をしっかりと習得する必要があります。

以下の記事では、Pythonを用いたAI開発の方法について紹介していますので、あわせてご確認ください。

必要スキル

02

数学・統計の基礎

AIや機械学習のアルゴリズムは、数学的な理論に基づいて構築されています。

そのため、モデルがなぜそのように動作するのかを深く理解するためには、数学の知識が不可欠です。

ただし、初心者のうちから難しい数式や理論を完璧に理解する必要はありません。

まずは「データの特徴をどう捉えるか」という視点が大切です。

AIはデータをもとに学習して予測や判断を行うため、データにどんな傾向があるのか、偏りがないか、外れ値が含まれていないかを見極める力が重要になるからです。

平均や中央値、分散、標準偏差といった統計の基本を知っていると、データの状態を把握しやすくなり、機械学習モデルの結果もより正しく理解できるようになります。

必要スキル

03

機械学習の基礎知識

プログラミングだけでなく、機械学習そのものに関する理論的な知識も必要です。

具体的には、

  • 正解データを与えて学習させる「教師あり学習」
  • データの中から構造を見つけ出す「教師なし学習」
  • 試行錯誤を通じて最適な行動を学習する「強化学習」

といった、代表的な学習手法の違いを理解することが挙げられます。

また、モデルが学習データに適合しすぎて未知のデータに対応できなくなる「過学習」など、AI開発特有の問題点とその対策についても知っておく必要があります。

必要スキル

04

APIやライブラリを使う力

現代のAI開発では、すべての機能をゼロから自分で作るのではなく、既存のツールをいかに効率的に活用するかが重要です。

OpenAIやGoogleが提供するAPIを利用すれば、高度なAI機能を数行のコードでアプリケーションに組み込むことができます。

TensorFlowやscikit-learnといったライブラリを使えば、少ないコードで機械学習モデルを構築できます。高価なマシンやワークステーションが無くても、これらのツールを使いこなすことで、質の高い開発を効率的に進めることが可能です。

初心者がAI開発をスムーズに進めるためのポイント

AI開発は、コツを押さえておくことで、スムーズに開発を進めることが可能です。

ここでは、特に開発環境の選び方に焦点を当てて、初心者が押さえておくべきポイントを解説します。

  • ローカルPCの性能を踏まえて開発環境を選ぶ
  • すぐ使えるGPUクラウドを活用する

ローカルPCの性能を踏まえて開発環境を選ぶ

AI開発、特に大量のデータを扱うディープラーニングでは、モデルの学習に高い計算能力を持つPCが必要となる場合があります。

手持ちのPCのCPU性能やメモリ容量、特にGPUの有無によっては、学習に長い時間がかかったり、そもそも大規模なモデルを扱えなかったりすることがあります。

まずは自分のPCのスペックを把握し、それに合った規模の開発から始めるのが賢明です。

もしスペックが不十分な場合は、次に紹介するクラウドサービスの利用を検討しましょう。

すぐ使えるGPUクラウドを活用する

高スペックなPCを持っていなくても、インターネット経由で高性能な計算資源を利用できる「GPUクラウド」というサービスがあります。

特にハイレゾが提供する「GPUSOROBAN」は、Webブラウザ上でPythonコードを実行でき、1時間50円~GPUを利用できるため、AI開発の初心者にとって最適な環境です。

面倒な環境構築が一切不要で、すぐにAI開発を始められるのがメリットです。

まずはこのようなサービスでAI開発の流れを体験し、より本格的な開発が必要になった段階で有料のクラウドサービスへ移行するのがスムーズです。

AI開発をスムーズにできる「GPUSOROBAN」

GPUSOROBANは、AI開発やディープラーニングの計算処理に特化したGPUクラウドサービスです。

NVIDIA社の高性能GPUを、業界最安級の低コストで時間単位から利用できるため、個人開発者から研究機関、法人まで幅広いニーズに対応します。

主要な開発フレームワークがセットアップ済みの環境が提供されており、煩雑な環境構築の手間を省いて、すぐにモデルの学習や分析作業に集中できる点が特徴。

まずは以下のリンクから詳細をチェックしてみてください。

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HIGHRESO|テックブログ編集部
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