画像分類って生成AIで楽になるのでは...?
2024-04-04
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はじめまして!2024年新入社員の阿部竜也です!
今回は初回ということで自己紹介として学生時代勉強していた画像分類についてお話ししたいと思います!
 

画像分類に手を出した動機

かっこいいから!以上!

本当にこれだけの理由でした。もう少しだけ細かく書くと

  • AI扱えたらかっこよくね?
  • 画像ってほかの人から見ても成果がわかりやすいじゃん!→かっこよく見える

っていう感じでした。

(研究でこれに手を出したことで少し痛い目を見るのはまた少し後の話...)

勉強するにはとてもいいテーマと動機なんですけどね。

画像分類とは?

画像分類を簡単に説明すると、AIに画像を投げると「これは犬だよ!」だったり「これは猫だよ!」といったように画像を判別してくれます。すごい!

じゃあAIはどうやって画像を見て犬や猫だと認識しているの?

画像を認識する流れは簡単に説明すると以下のようなものになります!

  • AIに学習させる画像と答えになる"ラベル"を与える
  • AIが画像の特徴を学習(例えば犬だったら 茶色い耳がある モフモフのしっぽがある etc...)
  • その特徴が犬である確率 猫であるある確率 どちらが高いかを判断し最終的な答えを出力

意外とやっていることはシンプルなんです!
正しく学習させるためにデータを集めたりするのはとても大変なのですが...

dog
https://www.irasutoya.com/2016/07/blog-post_26.html

やりつくされた分野で研究するということ

AIといえば画像分類を思い浮かべる人も多いのではないでしょうか?
物体検出 動くものの追尾 食べ物の鮮度の調査 構造物の劣化の調査 などAIで画像を扱う研究をあげるとキリがありません。
それくらい画像の分野はやりつくされた分野なんです...

かっこいいから!という理由だけで研究テーマに画像分類を選択した自分は常にテーマ選択に悩まされていました...
「新規性がないから厳しいかも...」「多分だれかやってるよね...」研究室の先生に言われた数は数え切れません。
それでも画像分類をやると決めた以上後には引けません。

でも、いいアイデアって大体がお風呂とかで浮かぶものですよね。
自分も例外ではなくお風呂でふと思いました。

「画像分類って生成AIって楽になるのでは...?」

画像分類って生成AIって楽になるのでは...?

タイトル回収です。

AI絵師なんて言葉が広まってきて生成AIによって生み出されたものが避けられつつあるこのご時世で生成AIを最大限活用してやろうじゃないか。
そういう魂胆です。
画像を扱う際にどうしても付きまとう問題としてデータ収集の大変さがあります。
それをAIに手伝ってもらいましょう!

こうして自分の卒業研究のテーマが決まりました。

研究の内容を1言で表すと犬と猫の分類を行うというもの。非常にシンプルです。
ですが、今回の研究では教師データを生成AIによって作成したもの、テストデータは実際の犬と猫の写真を用いました。

AI_dog
生成AIによって作成された犬の画像
AI_cat
生成AIによって作成された猫の画像

結果としては大成功。無事犬と猫の分類が9.6割ほどの制度を保ってできました!
でも、犬と猫の分類なんて人間の目でもできますね。だいぶ物足りないです。
そこで、鷹と鷲の分類も行いました。

AI_hawk
AIによって生成された鷹の画像
AI_eagle
AIによって作成された鷲の画像

皆さんは鷹と鷲の違いって分かりますか?
実は小さい方が鷹、大きい方が鷲と呼ばれているんです。
この2つが分類出来たら面白くないですか?

結果として鷹と鷲の分類で精度が7割ほどでした。
なんとも言えない微妙な精度ですが大きさで分類している点で考えると満足できる数値でした。

余談になってしまいますが、大きさだけで分類しているのに7割も精度が出せたのってなんで?という疑問がありますね。
実はこれ、生成AIが生成する鷲がハクトウワシという頭が白いものが多く生成されることが関係してるようです。

さいごに

今回は自分の行っていた研究ということで画像分類と生成AIのお話を少しさせていただきました。
画像は結果が目に見えやすいので成果が伝わりやすく、なによりカッコイイです!
これからおもしろいことを発信できるよう頑張ります!