内容紹介
1冊まるごとScratchだけでできる、機械学習入門書！
子ども向けビジュアルプログラミング言語「Scratch」を使って学ぶ、機械学習の入門書です。ML2Scratch、TM2Scratch、PoseNet2ScratchなどのScratchで機械学習を扱えるモジュールを組み合わせ、画像認識や音声認識、姿勢検出などを利用したプログラムを作りながら、機械学習の仕組みを楽しく学んでいくことができます。徐々にステップアップしながら、最終章では、遺伝的アルゴリズムをScratchで実装することにも挑戦します。Pythonなどのテキストプログラミング言語や、難しい数学の知識は不要。機械学習の仕組みを使ったアプリケーションを“作りながら学ぶ”ことで、本書を終えれば、自分でもそうした仕組みを考えられるようになることを目的としています。
このような方におすすめ
・Scratchを学んでいる小・中・高校生、その保護者
・プログラミング教育にかかわっている教育関係者
・「機械学習」というキーワードに関心はあるがプログラミングはしたことがない一般の人
目次
詳細目次
はじめに
この本について
序章 10分で体験できる機械学習
ImageClassifier2Scratchで画像認識を体験してみよう
1章 ［画像認識編］ジャンケンゲームを作ろう
1-1 ML2Scratchの準備をする
1-2 ML2Scratchで画像を学習させる
1-3 分類モデルを使った画像認識を試す
1-4 Scratchでジャンケンゲームをプログラムする
コラム 少ない画像枚数でも認識できる理由
2章 ［音声認識編］声を聞き分けるデジタルペットを作ろう
2-1 Teachable Machineを使った機械学習
2-2 Teachable MachineとTM2Scratchの使い方
2-3 Teachable Machineで音声を学習させる
2-4 分類モデルをアップロードしてScratchとつなぐ
2-5 Scratchでデジタルペットをプログラムする
コラム 小さなデバイスでも機械学習の処理が可能に
3章 ［姿勢推定編］体を使った楽器プログラムを作ろう
3-1 顔や体の部位を推定できるPoseNet
3-2 着せ替えアプリをプログラムする
3-3 体を動かして鳴らす楽器をプログラムする
コラム 姿勢推定方法の進化
4章 ［知識編］機械学習について学ぼう
4-1 機械学習って何？
4-2 機械学習と人間の学習
4-3 機械はどのようにパターンを導き出すのか？（人工ニューラルネットワークと単純パーセプトロン）
4-4 単純パーセプトロンでりんごとバナナをグループ分け
4-5 単純パーセプトロンの仕組みを知る
コラム 身近なところで行われている「学習」
5章 ［上級編］遺伝的アルゴリズムでネコの動きを進化させよう
5-1 遺伝的アルゴリズムって何？
5-2 遺伝的アルゴリズムの仕組み
5-3 ネコの遺伝子を作る
5-4 ネコを動かす
5-5 動き終わったあとのネコ全体の平均距離を求める
5-6 自然淘汰を起こす
5-7 父親と母親の遺伝子から次世代の遺伝子を作る
5-8 突然変異を起こす
5-9 平均距離のグラフを描く
コラム 拡張機能を組み合わせてさらに世界を広げよう
付録 その他の拡張機能を使った機械学習
A-1 Scratchで音声翻訳機を作る
A-2 手の指や顔をより細かく認識させる
A-3 独自拡張機能の作り方
ブロックリファレンス
あとがき
参考文献
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