AI LEARNING

AI のしくみを、
手を動かして学ぶ。

「AI とは何か」という基本から、Transformer・エージェント・運用の実務まで。 クイズと操作できるデモで理解を確かめながら進める、全 36 レッスンの教材です。進捗はこのブラウザに保存されます。

36レッスン
78クイズ
313分の教材
3レベル
学習をはじめる

01ダッシュボード

0%全体進捗

0 / 36

レッスン修了

RANK

ルーキーROOKIE

0 XP

次のランク「ラーナー」まで 500 XP

LEVELS

初級0/12
中級0/12
上級0/12

BADGES

0 / 8
はじめの一歩最初のレッスンを修了する
パーフェクトいずれかのレッスンでクイズ全問正解
初級コンプリート初級の全レッスンを修了する
折り返し地点全レッスンの 50% を修了する
中級コンプリート中級の全レッスンを修了する
実験好きプレイグラウンドを全部さわる
上級コンプリート上級の全レッスンを修了する
全課程修了すべてのレッスンを修了する

02カリキュラム

AI の全体像をつかみ、生成 AI と安全に付き合えるようになる

MODULE 01

AI の基礎知識

0/3

そもそも AI とは何か。歴史と分類、身の回りの活用例から全体像をつかむ。

MODULE 02

機械学習のしくみ

0/3

教師あり/なし/強化学習の違い、データと特徴量、過学習まで。機械学習の共通言語を身につける。

MODULE 03

生成 AI と付き合う

0/3

ChatGPT に代表される生成 AI・LLM の基本と、プロンプトの書き方、限界とリスクを学ぶ。

MODULE 04

広がる生成 AI:画像・音声・マルチモーダル

0/3

テキスト以外の生成 AI へ。画像生成・音声認識/合成・マルチモーダルの基本と使いどころ。

初級カリキュラムはここまでです。

03AI プレイグラウンド

しくみを文章で追うだけでなく、実際に動かして確かめるためのデモです。 計算はすべてこのページの中で実行しています(サーバーへの送信はありません)。

自分で描いたデータで AI を学習させる

点をグリグリ描く → ニューラルネットが境界線をリアルタイムに学ぶ

前提:教師あり学習の「分類」は、例(点と色)から 2 つのグループの分け方を学ぶことです。ニューラルネットは境界線を自在に曲げられます。

キャンバスに青と赤の点を自由に描いて、▶ を押してください。 ニューラルネットがその場で学習を始め、2 色を分ける境界線がリアルタイムに変形していきます。渦巻きのような難しい形は、隠れニューロンが 少ないと学習しきれません。数を増やすとどうなるか試してみてください。

PRESET

HIDDEN NEURONS

TRAIN

epoch 0 ・ 点数 0 ・ 正解率 0% ・ 損失 0.000

HIDDEN UNITS

各隠れニューロンが見ている世界。1 個 1 個は直線的な境界しか作れませんが、 これらを重ね合わせることで上の曲がった境界ができています。

パーセプトロンを直接さわる

入力・重み・バイアスをいじって AND ゲートを作る

前提:パーセプトロンは「入力の重み付き合計がしきい値を超えたら 1 を出す」というニューラルネットの最小単位です。

実際に動くパーセプトロンです。丸い入力をクリックして 0/1 を切り替え、 エッジ上の ▲▼ で重みとバイアスを直接調整して、 「両方の入力が 1 のときだけ発火(出力 1)」する AND ゲートを作ってみてください。

b 0.5w₁ 0.5w₂ -0.511入力:クリックで 0/1 切替合計0.50 より大きい?1発火

4 つのケースがすべて ✓ になれば完成です。

ニューラルネットワークで XOR を学習する

単一パーセプトロンと隠れ層ありを、同じデータで学習させて見比べる

前提:誤差逆伝播は「出力の間違いから、各重みをどれだけ直すかを逆向きに計算する」学習アルゴリズムです。

XOR は「x₁ と x₂ のどちらか一方だけが 1 のとき、答えが 1」という規則です。 下の 4 つがそのすべてのケースで、これを正しく分類できるように学習させます。 前のデモと同じ単一パーセプトロンと、間に 2 個のニューロン(隠れ層)を挟んだネットワークを、 同じデータで同時に学習させて比べます。

x₁=0, x₂=0 → 答え 0x₁=0, x₂=1 → 答え 1x₁=1, x₂=0 → 答え 1x₁=1, x₂=1 → 答え 0

学習回数: 0 エポック

単一パーセプトロン

直線的な境界しか作れない

0110

正解 1/4 ・ 損失 0.261

隠れ層あり(2-2-1)

境界を曲げられる

0110

正解 1/4 ・ 損失 0.260

損失の推移(学習の記録)

損失エポック学習を始めるとここに損失の下がり方が描かれます隠れ層あり単一パーセプトロン

図の見かた:横軸が x₁、縦軸が x₂。青い領域=そのネットワークが「1」と答える範囲です。 丸の中の数字が正解で、枠が緑なら正しく分類できています。

まだ学習していません。「学習を再生」を押すと、2 つのネットワークが同じ 4 点のデータで少しずつ学習し、答えの地図が変形していく過程をそのまま観察できます。

勾配降下法シミュレータ

学習率しだいで収束・振動・発散が変わる

前提:勾配降下法は「損失(間違いの大きさ)が下がる方向に、少しずつパラメータを動かす」最適化の基本です。

「1 ステップ進む」で、ボールが勾配に沿って損失の谷を下ります。学習率を変えると挙動がどう変わるか試してみましょう(小さい=遅い / 大きい=振動 / 2.0 超=発散)。

損失 f(x) = 0.5x²

ステップ数: 0 / 現在の損失: 32.000

次トークン予測と温度

LLM の文章生成と「ゆらぎ」のしくみ

前提:LLM は「次に来る単語(トークン)の確率」を予測し、それを繰り返して文章を作っています。

小さな「おもちゃの言語モデル」で次トークン予測を体験。温度(temperature)が低いほど確率最大の語が選ばれやすく、高いほど多様になります。同じ設定でも結果が毎回変わることも確かめてみてください。

今日会議

次の語の確率分布(温度で変化)

順調に45%
スムーズに27%
白熱18%
波乱の9%

Self-Attention を眺める

単語が文中のどこに注目しているか

前提:Self-Attention は「文中の単語同士が、互いをどれだけ参照するか(注目度)」を計算するしくみです。

単語をクリックすると、そのトークンが文中のどこに注目しているか(背景の濃さ=注目度)が変わります。Self-Attention が文脈を捉える様子のミニチュアです。

「銀行」は「口座」に最も注目 — この文脈では金融機関の意味だと確定できます。