ITパスポート/シラバス6.2 新出用語の解説

ITパスポート/シラバス6.2 新出用語の解説 新出用語

2024年4月から実施されるITパスポート試験(シラバス6.2)に出題される、新出用語をまとめて解説します。

いち早く、新しい用語を覚えたい方にお勧めです。

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企業活動

データ分析で注意すべき点

精度と偏り

Ver.6.2
精度は、データのばらつきの程度を表す指標です。 観測データのばらつきが大きい場合、「精度が悪い」といいます。

偏りは、観測データから得た母集団の推定値と真の値との、傾向のある差異(偶然にできたものではないズレ)を指します。

ストラテジ系企業活動2.業務分析・データ利活用

統計的バイアス

Ver.6.2
統計的バイアスは、標本抽出の方法や測定の方法によって、結果に生じる偏り(バイアス)です。選択バイアスや情報バイアスなどがあります。

ストラテジ系企業活動2.業務分析・データ利活用

選択バイアス

Ver.6.2
選択バイアスは、対象の選択で生じるバイアス(偏り)です。サンプリングした集団が母集団を代表しておらず、ある偏った特徴を有しているときに、結果にバイアス(偏り)が生じます。

ストラテジ系企業活動2.業務分析・データ利活用

情報バイアス

Ver.6.2
情報バイアスは、データの収集で生じるバイアス(偏り)です。観察や測定に誤りがあるときに、集められた情報によって、結果にバイアス(偏り)が生じます。

ストラテジ系企業活動2.業務分析・データ利活用

認知バイアス

Ver.6.2
認知バイアスとは、経験、先入観、固定概念、思い込みなどにより、合理的でない判断や選択をしてしまう心理現象のことです。

ストラテジ系企業活動2.業務分析・データ利活用

法務

インターネット上での情報流通の特徴、注意点

エコーチェンバー

Ver.6.2
エコーチェンバーとは、SNSなどにおいて、同じような興味関心、価値観をもつユーザー同士でフォローしあった結果、自分が意見を発信した際に、同じような意見(自分に都合がいい意見)がばかりが返ってくる現象を指します。

エコチェンバーの説明(ストラテジ系法務7.その他の法律・ガイドライン・情報倫理)

不特定多数の人から、自分の意見に対して共感が得られることによって、誤った情報を正しいと思い込んでしまう危険があります。

ストラテジ系法務7.その他の法律・ガイドライン・情報倫理

フィルターバブル

Ver.6.2
インターネットでは、検索エンジンのアルゴリズムが利用者個人の検索履歴やクリック履歴を分析・学習し、個々の利用者に合わせて、興味関心の高い情報が流れています。

フィルターバブルとは、バブル(泡)に閉じ込められたように、自分の興味関心に合わない情報からは隔離され、見たいものだけを見せられている状態を指します。

フィルターバブルの説明(ストラテジ系法務7.その他の法律・ガイドライン・情報倫理)
ストラテジ系法務7.その他の法律・ガイドライン・情報倫理

デジタルタトゥー

Ver.6.2
デジタルタトゥーとは、一度インターネットで公開した情報を消すのが難しいことを、一度入れると消すことが難しいタトゥーになぞらえた用語です。

インターネットに公開したテキスト、画像、動画などは簡単にコピーできます。

デジタルタトゥーとは、元のデータをインターネットから削除しても、コピーされたデータがSNSなどで瞬く間に拡散されると、インターネット上に半永久的に残ってしうことを指します。

デジタルタトゥーの説明(ストラテジ系法務7.その他の法律・ガイドライン・情報倫理)
ストラテジ系法務7.その他の法律・ガイドライン・情報倫理

ビジネスインダストリ

新しいタイプのAIと特徴

生成AI

Ver.6.2
生成AIとは、AI(人工知能)を使って新しいデータを生成する技術のことです。生成AIは、入力されたデータを学習し、人間が作ったように自然な文章、音声、画像などを出力します。

ストラテジ系ビジネスインダストリ14.ビジネスシステム

マルチモーダルAI

Ver.6.2
マルチモーダルAIとは、複数種類のデータ(テキスト、音声、画像、動画、センサ情報など)を入力して、それらを統合的な処理をして結果を出力するAIです。

様々なデータを組み合わせることで、感情の推定など、より複雑な問題に適用できます。

ストラテジ系ビジネスインダストリ14.ビジネスシステム

ランダム性

Ver.6.2
ランダム性とは、生成AIにおける、既存のデータと異なるものを作る性質を指します。

ランダム性を調整することはできますが、同じプロンプトでも、全く同じデータを生成させることは困難です。

ストラテジ系ビジネスインダストリ14.ビジネスシステム

AIの新しい活用領域

AIサービスが提供するAPIの活用

Ver.6.2
APIの利用により、開発期間・コストを掛けずに、AIを組み込んだサービス/アプリケーションを構築できます。

  • 画像認識・・・画像内に何が写っているのかを示す。画像内のテキストを検出する。
  • 音声認識・発話・・・音声テキスト変換やテキストを読み上げる。
  • 動画分析・・・動画のどのシーンに何が映っているのか示す。
  • 会話
  • 翻訳

ストラテジ系ビジネスインダストリ14.ビジネスシステム

生成AIの活用

Ver.6.2
生成AIは、さまざまな領域で活用できます。

生成AIの活用(ストラテジ系ビジネスインダストリ14.ビジネスシステム)
活用分野の例内 容
文章の添削・要約誤った文法構造、不適切な単語の使用、スペル(綴り)ミスなどを検出させる。
アイディアの提案AIの回答を基にして、新しい視点や、情報の組み合わせのヒントを得る。
科学論文の執筆質問に対して、世界中の論文を検索し重要なものを要約して紹介させる。
プログラミング仕様を指示し、自動的にプログラムを生成させる。
画像生成主に完成形のイメージや雰囲気をテキストで与え、画像を生成させる。

ストラテジ系ビジネスインダストリ14.ビジネスシステム

AI を利活用する上での脅威や対応

説明可能なAI

Ver.6.2
説明可能なAI(XAI:Explainable AI)

説明可能な AIとは、予測や認識の判断をするまでの過程や根拠を説明できるAIを指します。

AIモデルは、構造が複雑で、人がその動作の全体を把握するのは困難であるため、AI導入の阻害要因となっています。そのためAIの動作を理解し、信頼して活用できるようにXAIの研究が行われています。

ストラテジ系ビジネスインダストリ14.ビジネスシステム

ヒューマンインザループ

Ver.6.2
ヒューマンインザループ(HITL:Human-in-the-Loop)

ヒューマンインザループとは、AIにおける判断や制御のプロセスの一部に人間が介在し、システムと人間が協力して課題解決を目指す考え方です。

たとえば、業務知識が豊富な担当者が、AIモデルが導いた結果を確認し、間違っていると、結果を修正してモデルに改めて学習させ、より正確で効率的な結果が得られるようにします。

ストラテジ系ビジネスインダストリ14.ビジネスシステム

AI利用者の関与によるバイアス

Ver.6.2
バイアスは、「偏見」、「偏り」などを指します。

AIの判断は、学習時のデータに基づくため、利用者が提供する不正確な情報や偏った情報が反映される可能性があります。

たとえば、次のような例があります。

・不公平な判断が行われないようにアルゴリズムが設計されていても、データの代表性が確保されない(データが本来の母集団の特性を正確に反映していない)ことによってバイアスが生じる。

・国・地域などの集団ごとの社会通念の差異(例えば、ある集団では気にしないで扱われることが、別の集団では慎重に扱われること)により、社会的バイアスが入り込む。

(【別紙1(附属資料)】AI利活用原則の各論点に対する詳説 (soumu.go.jp)より)

ストラテジ系ビジネスインダストリ14.ビジネスシステム

ハルシネーション

Ver.6.2
ハルシネーションとは、AIが事実とは異なる情報を生成する現象のことです。

ストラテジ系ビジネスインダストリ14.ビジネスシステム

ディープフェイク

Ver.6.2
ディープフェイクとは、AIの技術を悪用し、実際の映像、音声、画像に偽の情報を組み込み、あたかも本物のように製作することや、そのようにして作られた映像、音声、画像を指します。

ストラテジ系ビジネスインダストリ14.ビジネスシステム

AIサービスのオプトアウトポリシー

Ver.6.2
AI サービスでは、利用者との対話情報や利用者のコンテンツ(文章や画像等)を保存し、AIサービスの開発や改善に使用することがあります。

これに対し、利用者は、オプトアウトポリシーを設定することで、利用者の対話情報やコンテンツの利用をAIサービス側に断ることができます。

ストラテジ系ビジネスインダストリ14.ビジネスシステム

基礎理論

AIの機能

自然言語処理

Ver.6.2
自然言語処理(NLP:Natural Language Processing)

「自然言語」とは、普段私たちが使っている言語のことで、「自然発生的に生まれた言語」のことを指します。プログラミング言語のような「人工言語」と対比する言葉です。

自然言語処理とは、人間の言葉をコンピュータの理解しやすい形に変換し、人間に近い解釈ができるように処理する技術です。

NLPのしくみ(テクノロジ系基礎理論35.情報に関する理論)

音声認識

Ver.6.2
音声認識とは、人の音声から、意味や、音色に関する情報(発声者、性別、喜怒の感情など)を識別する技術です。

音声からテキストを書き起こす議事録の自動化、スマート家電などに利用されています。

テクノロジ系基礎理論35.情報に関する理論

画像認識

Ver.6.2
画像認識とは、画像に写っているものの色や形といった特徴を読み取り、それが何であるかを識別して判断する技術です。

画像認識は、顔を特定するスマートフォンの顔認証システム、道路上の物体を検知する自動車の自動運転システム、製造ラインで不良品を発見する異常検知システムなどに利用されています。

テクノロジ系基礎理論35.情報に関する理論

AIの学習方法

過学習

Ver.6.2
過学習とは、機械学習を行う際にあらかじめ用意してある訓練データに過剰に適合しすぎ、未知データ(テストデータ)に対しては予測の性能が下がる(汎用性がなくなった)状態のことを指します。

テクノロジ系基礎理論35.情報に関する理論

基盤モデル

Ver.6.2
基盤モデルとは、大量で多様な「ラベルなしデータ」を使ってトレーニングを行い、その後、わずかな再トレーニングによって、用途に応じたカスタマイズができる汎用的なAIモデルです。

基盤モデルの説明(ストラテジ系ビジネスインダストリ14.ビジネスシステム)
テクノロジ系基礎理論35.情報に関する理論

事前学習

Ver.6.2
事前学習とは、大規模なデータセットを用いて、ニューラルネットワークを初めて訓練することです。

事前学習のプロセスで、広範で一般的な知識を習得します。

この事前学習済みモデルを、ファインチューニング(微調整)することで、特定のタスク(作業)に適応させることができます。

テクノロジ系基礎理論35.情報に関する理論

ファインチューニング

Ver.6.2
ファインチューニングとは、機械学習で用いられる手法の1つです。

学習済みのモデルを利用して特定のタスク(用途)に対応したモデルを開発します。

学習済みのモデルに新たにモデルを追加し、学習済みの部分も含めて、特定タスクのためのデータセットを用いて再学習(モデルのパラメータを微調整)する手法です。

タスク(用途)ごとにデータをはじめから学ばせる必要がないので、効率良くモデルを作成できます。

テクノロジ系基礎理論35.情報に関する理論

転移学習

Ver.6.2
転移学習とは、機械学習で用いられる手法の1つです。

特定の領域で学習させたモデルを別の領域に適用する手法です。

学習済みのモデルに新たにモデルを追加し、学習済み部分のパラメータは変更せずに、別のデータセットを用いて再学習(モデルのパラメータを微調整)する手法です。

少ないデータで精度の高い学習結果を得ることが出来る可能性があります。

テクノロジ系基礎理論35.情報に関する理論

ニューラルネットワークの種類

畳み込みニューラルネットワーク

Ver.6.2
畳み込みニューラルネットワーク(CNN、Convolutional Neural Network)

主に、画像認識や音声認識に活用されています。

CNNは、「畳み込み層」と「プーリング層」を有し、これらが働いて、データから特徴を抽出することが特徴です。

CNN(畳み込みニューラルネットワーク)の説明(テクノロジ系基礎理論35.情報に関する理論)

畳み込み層は、画像などの入力データに対して小さな窓(フィルターまたはカーネルとも呼ばれます)を移動させて、画像のどこを特徴として抽出するかを学習する層です。

プーリング層は、畳み込み層が抽出した特徴を残しつつ、データをより扱いやすいサイズにします。

テクノロジ系基礎理論35.情報に関する理論

再帰的ニューラルネットワーク

Ver.6.2
再帰的ニューラルネットワーク(RNN、Recurrent Neural Network)

RNNは、過去の情報の入力から時系列データ(例えば動画や音声、株価など)の個々の要素の並びの依存関係を学習して出力することが特徴です。

人間の言葉の認識や生成、株価や売上などのような連続的なデータの分析と予測などに活用されています。

RNN(再帰的ニューラルネットワーク)の説明(テクノロジ系基礎理論35.情報に関する理論)
テクノロジ系基礎理論35.情報に関する理論

敵対的生成ネットワーク

Ver.6.2
敵対的生成ネットワーク(GAN、Generative Adversarial Networks)

GANは生成モデルの1つです。

学習によって、学習したデータと似たような実在しないデータを生成することができ、画像生成などに活用されています。

GANは、Generator(生成ネットワーク)とDiscriminator(識別ネットワーク)の2つのネットワークから構成され、互いに競争させることで、生成データの精度を高めることが特徴です。

GAN(敵対的生成ネットワーク)の説明(テクノロジ系基礎理論35.情報に関する理論)
テクノロジ系基礎理論35.情報に関する理論

大規模言語モデル

Ver.6.2
大規模言語モデル(LLM、Large Language Models)

大規模言語モデルは、自然言語処理の分野で使用される深層学習モデルの一つです。

ニューロネットワークに巨大なテキストデータを入力し、大量のパラメータを調整しながら膨大な計算を行って構築されています。

人間が普段使う言葉や言い回し、文法、意味を理解して、単語の次にどの単語が続くのかを予測することで、人間に近い流暢な会話を可能にしています。

テクノロジ系基礎理論35.情報に関する理論

生成AIを利用するための技術

プロンプトエンジニアリング

Ver.6.2
プロンプトエンジニアリングとは、生成AIから、より適切な回答が与えられるように、ユーザーの要求や意図を正確に理解させられるような指示文や質問文を設計する技術のことです。

テクノロジ系基礎理論35.情報に関する理論

セキュリティ

AIに対する攻撃

プロンプトインジェクション攻撃

Ver.6.2
プロンプトインジェクションとは、意図的に不正なプロンプト(指示や質問)を注入(インジェクション)して、AIモデルにサービス側の意図しない内容を出力させたり、不適切な情報(例えば、プロンプト自体)を開示させる攻撃のことです。

テクノロジ系セキュリティ61.情報セキュリティ

敵対的サンプル

Ver.6.2
敵対的サンプル(Adversarial Examples)

敵対的サンプルとは、AIが誤って分類するように、人間にはわからないようなわずかなノイズを入れたデータを指します。

テクノロジ系セキュリティ61.情報セキュリティ

まとめ

ここまで、2024年4月から実施されるITパスポート試験(シラバス6.2)に出題される、新出用語をまとめて解説しました。

なお、試験では「新しい用語と他の用語の意味の違い」などが問われるので、以下の用語集で違いを確認しておくことをお勧めします。

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