この記事でわかること
この記事では、機械学習プロジェクトが どのような順序で進められるのか を、初学者向けに体系的に解説します。
AI-900試験で問われる 機械学習のライフサイクル を理解し、Azure Machine LearningやAutoMLの役割が 自然に理解できるようになることを目的としています。
機械学習は「プロジェクト」である
機械学習は、 アルゴリズムを選んで学習させれば終わり、 というものではありません。
実際には、 業務課題の整理から、運用・改善まで を含めたプロジェクトとして進められます。
AI-900では、 この全体の流れを理解しているか が問われます。
機械学習プロジェクトの全体像
代表的な流れは、次の7ステップです。
- 問題定義
- データ収集
- データ前処理
- モデル選択・学習
- 評価
- デプロイ（利用）
- 運用・改善
以降で、それぞれを詳しく見ていきます。
① 問題定義（何を解決したいのか）
最初に行うべきことは、 AIで解決すべき問題を明確にすること です。
例：
- 売上を予測したい（回帰）
- メールを分類したい（分類）
- 異常を検知したい（異常検知）
この段階で、 AIが向いている問題かどうか を判断することも重要です。
② データ収集
次に、 モデルを学習させるための データを集めます。
機械学習の性能は、 データの質と量に大きく依存 します。
- 業務システムのログ
- CSVやExcelファイル
- センサーデータ
AI-900では、 「データがAIの土台である」 という理解が重要です。
③ データ前処理
収集したデータは、 そのままでは使えないことがほとんどです。
そのため、 前処理を行います。
- 欠損値の処理
- 不要なデータの削除
- 形式の統一
この工程が不十分だと、 過学習や精度低下 につながります。
④ モデル選択・学習
次に、 問題に適した 機械学習モデル を選び、学習させます。
- 回帰モデル
- 分類モデル
- クラスタリング
Azureでは、 Azure Machine Learning やAutoMLを使って この工程を効率化できます。
⑤ モデル評価
学習したモデルが 本当に使えるか を確認する工程です。
ここで重要なのが、
- 学習データとテストデータの分離
- 精度・再現率・適合率などの評価指標
AI-900では、 評価しないAIは危険 という考え方が重視されます。
⑥ デプロイ（モデルの利用）
評価に合格したモデルは、 実際の業務で使えるように デプロイされます。
例：
- APIとして公開
- 業務アプリに組み込み
Azureでは、 クラウド上で 簡単にモデルを公開 できます。
⑦ 運用・改善
機械学習は、 運用が始まってからが本番 です。
時間とともに、
- データの傾向が変わる
- 精度が低下する
ため、 再学習やモデル更新 が必要になります。
これを含めて、 機械学習プロジェクトと呼びます。
AI-900試験での押さえどころ
- 機械学習は「工程の集合」
- データ収集と前処理が非常に重要
- 評価せずに使うのはNG
- 運用・改善までがプロジェクト
まとめ
- 機械学習は一連の流れで進める
- 問題定義から運用までが重要
- モデル学習は一工程にすぎない
- AI-900では全体像理解が合格の鍵
この流れを理解できれば、 Azure Machine LearningやAutoMLの記事も 点ではなく線で理解 できるようになります。