データ不足を乗り越えろ！　行動を認識するディープラーニングの世界

AIが人の行動を認識できたら

スマートフォンには複数種のセンサが搭載されています。加速度センサもその一つで、人の行動に伴ってスマートフォンが動くと、センサによって加速度が計測されます。得られた波形をAIで分析すれば、その人がどんな行動をしたかを認識できます。「歩く」「走る」などの行動は既に精度高く認識できるようになっており、歩数計などに使われています。
加速度センサを使って、より複雑な行動を認識する研究も進められています。これが可能になれば、高齢者の見守りやリハビリテーションの効果測定などへの応用が考えられます。また、スポーツのフォーム分析や、料理をはじめとする手仕事の学習など幅広い分野で役立つ可能性があります。

学習用データ作成の壁

画像認識のAIは数百万から数億枚もの大量の画像データの学習によって鍛えられています。それにより、エッジ（物体の境界）やコーナー（特徴点）など、汎用的な特徴をとらえる能力を身につけているのです。同様に行動認識でも複雑な行動のデータが大量に必要で、さらにそのデータにそれがどういう行動かのラベルをつけるのは非常に手間がかかります。そのため、十分なデータを用意するのが困難なのです。

画像認識AIを行動認識に転用

そこで、別のドメインで訓練されたAIの知識を行動認識に転用するアプローチが試されています。例えば、画像データで訓練されたモデルに処理を加えた行動認識のデータで追加訓練を行ったところ、行動認識データのみで訓練したものよりも精度の高い認識が可能になることがわかりました。ただし、この転用が上手くいく理由はまだ解明されておらず、それが明らかになれば、さらなる精度向上が期待できます。
画像認識と行動認識では、入力データの形式が異なります。前者は画像、後者は波形です。にもかかわらず転用が可能であることから、行動認識に限らず、学習済みのAIの能力を別の分野に活用することで、少ないデータで高度なAIを実現できる可能性も期待されます。

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福井大学工学部電気電子情報工学科准教授長谷川達人先生

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知能情報学

メッセージ

もし情報系に進みたいと考えているなら、作りたいと思ったソフトやアプリをどんどん作ってください。ChatGPTのような生成AIが手軽に使えるようになり、専門的な知識がなくても簡単にプログラミングができるようになりました。ツールを駆使して、100個でも200個でも作り、世界に公開してみましょう。たくさん開発した経験は、必ずあなたの技術として蓄積されます。興味のある人は論文も読んでみるといいです。実装ができると研究もはかどります。多方面で活躍できる人材を目指してください。

福井大学に関心を持ったあなたは

本学は教育学部、医学部（医学科、看護学科）、工学部、国際地域学部の4学部からなる国立大学です。「創造力、実践力」をキーワードに、本学で学んだ学生が生涯にわたって創造力や指導力を発揮できるよう、学びの力となる学問の基礎及び方法の習得をめざします。先端研究に支えられた教育内容と、不断の省察による教育技術によって、学生がそれぞれの個性に目覚め、社会に貢献できる実践的知識と技術を習得して卒業する事を目標とします。就職率は複数学部を有する国立大学で11年連続ナンバー１の実績があります。（H19-29年度）