AI用語集・違い比較

機械学習とディープラーニングの違い

機械学習とはディープラーニングとは

最終更新日:作成:ウカトレ編集部(AIで作成し、別のAIが一次資料と照合)人による確認:未出典

結論

ディープラーニングは機械学習の手法の1つで、多層のニューラルネットワークを使い、予測に役立つ特徴量までデータから学習します。ディープラーニング以外の機械学習では、どの特徴量を使うかを人が設計することが多く、比較的少ないデータと計算資源でも扱えます。

比較表

機械学習とディープラーニングの違いの比較表
観点 機械学習ディープラーニング
包含関係 人工知能の一部で、ディープラーニングを含む機械学習の一部(したがって人工知能の一部)
特徴量 従来の手法では、人が設計して入力することが多い生のデータから、学習の中で自動的に獲得する
代表的な手法 ディープラーニング以外では、線形回帰、ロジスティック回帰、決定木、SVM、k-means法などCNN、RNN、Transformerなど、多層のニューラルネットワーク
必要なデータと計算資源 従来の手法では、比較的少ないデータでも学習でき、CPUで足りることも多い大量のデータと、GPUなど並列計算に強い計算資源が必要になりやすい
得意なデータ 表形式の構造化データでは、従来の手法でも高い精度が出やすい画像、音声、文章などの非構造化データ
判断の根拠 線形モデルや決定木などは、根拠を読み取りやすい内部が複雑で、根拠を読み取りにくい(ブラックボックス)
歴史 1959年にサミュエルが論文の題名にこの言葉を用いた。データが大量に集まるようになり、スパムフィルタなどで実用化が進んだ2006年にヒントンらが層ごとの事前学習を示し、2012年のILSVRCでAlexNetが優勝したことを機に広まった
G検定での問われ方 人工知能・ディープラーニングとの包含関係、ルールベースの手法との違い、教師あり・教師なし・強化学習の区別が問われる特徴量を自ら学習する点、必要なデータと計算資源、ブラックボックスの課題、発展の経緯が問われる
シラバス項目 技術分野 項目1 人工知能の定義(キーワード「機械学習」)、項目5 機械学習技術分野 項目1 人工知能の定義(キーワード「ディープラーニング」)、項目6 ディープラーニング、項目11 ニューラルネットワークとディープラーニング

最終確認日:2026年11月1日

それぞれの説明

機械学習

機械学習は、人が規則を1つずつ書く代わりに、データから規則性を学ばせる技術の総称です。人工知能を実現する方法の1つで、正解付きのデータから学ぶ教師あり学習、正解のないデータの構造を見つける教師なし学習、報酬を手がかりに行動を学ぶ強化学習に分かれます。

ディープラーニングが広まる前の手法では、データのどこに注目するか(特徴量)を人が決めて入力するのが一般的でした。たとえば中古車の価格を予測するなら、走行距離や年式を特徴量として選び、線形回帰や決定木で学習させます。特徴量の良しあしが精度を大きく左右するため、対象分野の知識が欠かせません。一方で、モデルが比較的単純なので、少ないデータでも学習でき、判断の根拠も説明しやすい傾向があります。

ディープラーニング

ディープラーニングは、ニューラルネットワークの層を深く重ねた機械学習の手法です。画像なら、入力に近い層が線や色の変化を、深い層がそれらを組み合わせた部品や形をとらえ、特徴量そのものを学習の中で獲得します。人が特徴量を設計しにくい画像、音声、文章で、従来の手法を大きく上回る精度を出しました。

ただし、性能を引き出すには、多くの場合、大量のデータとGPUなどの計算資源が必要です。なぜその予測になったのかを説明しにくい、ブラックボックスの課題もあります。

どちらを使うか

ディープラーニングは機械学習の一部ですが、新しいほうが常に優れているわけではありません。実務では、表形式の売上データの予測には勾配ブースティングなどの従来の手法が、画像の検査や音声の書き起こしにはディープラーニングが選ばれることが多くあります。データの種類と量、根拠を説明する必要があるかどうかで使い分けます。

見分けるコツ

  1. 包含関係は「人工知能の中に機械学習、その中にディープラーニング」です。ディープラーニングを使うシステムは機械学習のシステムでもありますが、逆は成り立ちません。
  2. 特徴量を誰が決めるかで見分けます。人が選んだ特徴量を入力するなら従来の機械学習、生のデータから特徴まで学習するならディープラーニングです。
  3. 「ディープラーニングのほうが常に高性能」という選択肢は疑います。データが少ない場合や表形式のデータでは、従来の手法が同等以上の精度を出すことがあり、説明のしやすさでも有利です。

◯×チェック

3問

次の文が正しいか、誤りかを選んでください。

  1. 機械学習のうち、ニューラルネットワークを使う手法は、層の数にかかわらずすべてディープラーニングに当たる。

    答えを見る

    答え × 誤り

    隠れ層をもたない単純パーセプトロンもニューラルネットワークですが、層を深く重ねていないため、ディープラーニングとは呼びません。ディープラーニングは、多層のニューラルネットワークを使う手法です。

  2. 表形式の構造化データでは、勾配ブースティングなどディープラーニング以外の手法のほうが、ディープラーニングより高い精度を示すことがある。

    答えを見る

    答え ◯ 正しい

    45種の表形式データで比べた2022年の研究では、学習データが約1万件の中規模の設定で、XGBoostやランダムフォレストなど決定木を基にした手法がニューラルネットワークを上回りました。ディープラーニングが常に上位互換というわけではありません。

  3. ディープラーニングは特徴量を学習の中で獲得できるため、どのようなデータを集め、どう前処理するかを人が考える必要はない。

    答えを見る

    答え × 誤り

    自動で獲得できるのは、入力から予測に役立つ特徴を取り出す部分です。どのデータを集め、正解ラベルをどう付け、入力の形をどう整えるかは人が決め、その良しあしが精度を大きく左右します。

関連問題

3問
  1. #0002AI・機械学習・DLの包含関係難易度 標準・単一選択未回答
  2. #0351ディープラーニングと特徴量設計難易度 基礎・単一選択未回答
  3. #0299人工知能の4つのレベル難易度 基礎・単一選択未回答

出典

作成:ウカトレ編集部(AIで作成し、別のAIが一次資料と照合)人による確認:未 最終確認日: 対応シラバス:シラバス第1.4版 技術1・技術5・技術6・技術11

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