AI画像認識技術の基礎とプログラミングによる画像識別への応用とその実践 ~演習付~ <オンラインセミナー>

~ ニューラルネットワークの基礎、畳み込みニューラルネットワーク(CNN)の概念と仕組み、学習済みモデルと転移学習の実践 ~

GPU実装、データ拡張、学習曲線解析等の具体的技法を修得し、システム開発へ応用するための講座

学習済みモデルのファインチューニングと転移学習の実務フローを修得し、実装プログラミングを通して実践的なシステム構築に活かそう!

講師の言葉

本講座は深層学習による画像認識の基礎から応用までを四コマで体系的に扱います。第1コマでは画像前処理とニューラルネットワークの仕組みとその処理方法について理解できるように講義します。第2コマでは画像処理で主に扱われる畳み込みニューラルネットワーク(CNN)の構造・代表的アーキテクチャ・可視化手法を用い、分類器の学習と評価を実習します。第3コマではImageNet学習済みモデルを用いた転移学習とハイパーパラメータ最適化を行い、小規模データへの適用手順を習得できるようにします。第4コマはCIFAR 10分類のライブコーディングと生成画像真偽判定モデル構築を実践し、深層学習の最新課題と倫理的観点を展望します。各コマでGPU実装、データ拡張、学習曲線解析などの具体的技法を習得し、最終的に受講者自身の研究課題へ応用可能なプロジェクト計画を策定できるようにします。転移学習の実務フローを身につけるとともに、偽画像検出を通じ社会実装と倫理課題を議論することで、理論・実装・応用を包括的に修得できる講義です。

セミナー詳細

開催日時
  • 2025年08月21日(木) 10:30 ~ 17:30
開催場所 オンラインセミナー
カテゴリー オンラインセミナーソフト・データ・画像・デザイン
受講対象者 ・企業・研究機関の若手エンジニア/データサイエンティスト
・TensorFlow/PyTorch のチュートリアルを独学で試した経験はあるが、ハイパーパラメータ最適化やモデル解釈、偽画像検出など応用的テーマを短時間で体系的に習得したい方
・GAN/Diffusion 画像の真偽判定技術を理解し、リスクコミュニケーションに活用したい方
・プログラミング経験は限定的だが、技術概念と応用事例を把握したい層(コード演習は観察中心)
予備知識 ・基礎的な Python 実行環境(Anaconda もしくは Google Colab)
修得知識 ・ニューラルネットワークの基礎原理
・CNN 特有の仕組み
・転移学習の理論的背景
・ゼロからの画像分類器構築
・学習済みモデルのファインチューニング
・モデル評価と可視化
・簡易フェイク画像検出器の構築
プログラム

1.ニューラルネットワークによる画像認識の基礎

(1).画像データの表現と前処理

a. RGB 画像のテンソル化と正規化

b. データ拡張(回転・平行移動・色調変化)

(2).教師あり学習の枠組み

a. 損失関数と最適化問題の定式化

b. 評価指標 ― Accuracy・Precision/Recall・F1・ROC

(3).パーセプトロンと多層パーセプトロン(MLP)

a. 活性化関数(ReLU・Sigmoid・Swish)の役割

b. 誤差逆伝播法の直感的理解

(4).画像認識におけるMLPの限界

a. パラメータ爆発と空間的局所相関の無視

b. 畳み込みの必然性

 

2.畳み込みニューラルネットワーク(CNN)の仕組みと分類タスク

(1).畳み込み演算の概念

a. カーネル・ストライド・パディングの意味

b. 局所受容野と重み共有の効果

(2).代表的なCNNアーキテクチャの系譜

a. LeNet→AlexNet→VGG→ResNet→EfficientNet

b. 深層化・バッチ正規化・残差接続の技術革新

(3).プーリング層と特徴量縮約

a. Max vs. Average Pooling の比較

b. Global Pooling とパラメータ削減

(4).分類タスクのエンドツーエンド学習

a. Softmax 出力とクロスエントロピー損失

b. Early Stopping と学習率スケジューラ

(5).可視化による理解

a. フィルタ可視化と中間特徴マップ

b. Grad CAM による注目領域の解釈

 

3.学習済みモデルと転移学習の実践

(1).転移学習の理論背景

a. 特徴再利用とファインチューニング戦略

b. ドメインギャップとファインチューニング層の選択

(2).主要パブリックモデルの比較

a. ImageNet 重学習モデル(ResNet50, EfficientNet B0)

b. 軽量モデル(MobileNetV3, ConvNeXt Tiny)

(3).PyTorch でのファインチューニング手順

a. モデル凍結・解凍とレイヤー別学習率

b. 小規模データセットへの適用事例(花分類)

(4).ハイパーパラメータ最適化

a. Grid / Random / Bayesian Search の概要

b. 学習曲線のモニタリングとTensorBoard 利用法

(5).性能向上テクニック

a. Mixup・CutMix など最新データ拡張

b. Label Smoothing と正則化

 

4.応用演習:プログラミング実践と生成画像の識別

(1).ライブコーディング ― CIFAR 10 分類器の構築

a. データローダ実装とGPU 利用

b. 学習ログの可視化とモデル保存

(2).モデル解釈と失敗事例分析

a. 誤分類ケーススタディ

b. 混同行列とクラス不均衡対策

(3).生成モデル(GAN・Diffusion)時代の画像識別

a. Deepfake/AI 生成画像の脅威と検出課題

b. CNN ベースの偽画像識別器(周波数領域特徴)の紹介

(4).ハンズオン:真偽判定モデルの実装

a. 偽画像データセット(StyleGAN2 Faces)準備

b. トレーニング・評価と ROC 曲線解析

(5).総合演習 ― 小規模プロジェクト提案

a. 自分の研究・趣味データへの転移学習プラン作成

b. 成果発表スライド(5 枚)作成ガイド

(6).まとめと今後の展望

a. 自己教師あり学習・ビジョントランスフォーマの台頭

b. 計算資源と社会実装の倫理的配慮

キーワード 深層学習 画像認識 ニューラルネットワーク 畳み込みニューラルネットワーク(CNN) 学習済みモデル    転移学習
タグ AI・機械学習画像画像処理
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
オンラインセミナー
本セミナーは、Web会議システムを使用したオンラインセミナーとして開催します。
contact us contact us
各種お問い合わせは、お電話でも受け付けております。
03-5322-5888

営業時間 月~金:9:00~17:00 / 定休日:土日・祝日