画像と音の分類
授業の後に 15 分。要点を読み、5 問で確かめ、一つ書く。最後に自分の探究へつなぐ
15分 | ひとりで、端末で授業で確かめた答えと比べる
- 転移学習は、すでに大量の写真で学習ずみの部品を借りて、最後の見分けるところだけを自分の写真で学習させるやり方。だから 1 種類 20 枚でも動く。音も同じやり方で分けられる
- ばらばらの場所で 3 種類とも 20 枚ずつ集めたとき、学習に使った写真では 100%、見ていない 60 枚でも 88%。2 つの数が近い
- 同じ机の上だけで集めたときも、学習に使った写真では 100%。ところが別の場所で撮った 60 枚では 51% まで落ちた
- 落ちた理由は、機械が、ものの形だけでなく机の模様も一緒に覚えていたから。第4回の「でたらめな列」と同じことが、背景という形で起きている
- ペットボトルだけ 50 枚、ほかは 5 枚ずつにすると、全体では 67% だが、かんは 20% しか見つけられない。迷ったらペットボトルと答えるほうが得だから
- だから全体の正解率だけでなく、種類ごとの割合を見る。低い種類がどこかに必ずある
- 集め方は、あとから直せない。集める前に、場所・明るさ・向き・枚数をそろえると決めておく
- 人が写ったもの・人の声は、避けるか本人に断る。分かれ目は、断る相手がいるか、いないか
- 知らない人が写った写真、断らずに録った話し声、大人数の集合写真は使わない。相手が誰か分からない、あるいは全員には断れないから。代わりに、人が写り込まないもの(ごみ、標識、葉、道具、部品)を選ぶ。それなら断りも要らず、枚数も集めやすい
- 断るときは 3 つを伝える。何に使うか/どこに残るか/やめたくなったら消せること
- 「公開されている」だけでは足りない。使ってよいと書かれているかを確かめる
- 通常の学習と予測はブラウザの中で完結し、撮った写真や録った音は分析用のサーバへ送られない。生成 AI による解釈支援を押したときだけ、外部へ送られる
同じ 3 種類を分けるのに、学習に使った写真ではどの集め方も正解率 100% だった。それでも集め方によって差が出たのはなぜか。今日の数を使って 3 文程度で書く。
答えの例を見る
例: 学習に使った写真では、機械はその写真を見分けられればよいので、形でも背景でも手がかりになれば 100% になる。ところが見ていない 60 枚で測ると、ばらばらの場所で集めたときは 88% なのに、同じ机の上だけで集めたときは 51% まで落ちた。机の模様を手がかりにしていたためで、別の場所では、その手がかりが無くなるからである。
探究で写真や音を集めるとき、いちばん決め手になるのは、集め方を先に決めておくことだ。集め方は、あとから直せない。この回の考え方は、集める前に書いておく約束の形になる。場所を何か所にするか、1 種類あたり何枚にするか、人が写り込んだらどうするか。この 3 つを書いてから撮りに行くと、集め直しが減る。結果を見せるときは、全体の割合と一緒に、いちばん低い種類の割合も出す。
- 自分の探究で写真か音を使うなら、集める場所を何か所に分けるか。1 種類あたり何枚そろえるか
- 人が写ったもの・人の声を使う必要があるか。あるなら、誰に、どう断るか
ここに書いたメモは 探究ノート に集まる。総合的な探究の時間のテーマ決めや、調べ方を考えるときに開く。まだテーマが決まっていなくても書ける。いま気になっていることを一つ思い浮かべて、そこに当てはめてみる
この単元はここで終わる。手に残ったのは 5 つ。1 行が 1 件で目的変数は人が決めること、正解率だけを見ないこと、学習に使ったデータで測った当たり方は本当の当たり方ではないこと、関係のない列でも足せば当たったように見えること、集め方の偏りはあとから直せないこと。 次に使うのは、探究の進め方の第10回「整理と分析」で、自分の探究のデータにかけるとき。そこでは、この 5 つがそのまま点検表になる。作ったものを人に使ってもらう形にしたくなったら、「Streamlit で Web アプリを作る」へ進む。各回の「探究へ」に書いたメモは、この端末の中の探究ノートに集まっている。
このページに書いたものは、いま使っているこの端末の、このブラウザの中にだけ残ります。サーバには送られません。次に同じ端末で開けば、書いたものはそのまま出ます。
別の端末で開くと見えません。学校の端末と家の端末は別ものとして扱われます。ブラウザの履歴やサイトデータを消したときも、一緒に消えます。残しておきたいものは、下の「書いたものをコピー」で自分のノートや提出先に貼ってください。