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高精度協働ロボットのFAIRINO(フェアリノ・ファイリノ)

Transfer Learning

転移学習

転移学習とは、すでに学習済みのAIモデルをベースにして、新しいデータで追加学習を行い、別の用途に適応させる機械学習手法です。

ゼロから学習するのではなく、既存モデルの知識を利用することで、少ないデータでも高精度なAIモデルを作成できます。画像認識、外観検査、物体検出、OCR、ロボットビジョン、異常検知などで広く使用され、製造業のAI導入では最も一般的な学習方法です。


深層学習(CNN・Transformerなど)では特に重要な技術です。


■イメージ


既存モデル ↓ 追加学習 ↓ 新モデル


※知識を流用する。


■なぜ転移学習を使うか

◆理由

◆内容

データ少

OK

学習早

高精度

開発短

実用向き

※現場で主流。


■通常学習との違い

◆項目

◆通常学習

◆転移学習

データ量


学習時間


精度


転移

×


再利用

×


◆項目

◆転移

データ

学習

精度

再利用

■よく使われるモデル

◆モデル

◆用途

ResNet

画像

YOLO

検出

EfficientNet

分類

MaskRCNN

分割

MobileNet

Edge

※既存モデル利用。


■転移学習の流れ


Pretrained ↓ Fine-tuning ↓ Custom model


※微調整する。


■ファインチューニング

◆方法

◆内容

全層学習

高精度

一部学習

高速

出力層のみ

軽量

凍結学習

安定

※用途で選ぶ。


■製造業での用途

◆用途

◆内容

外観検査

OCR

文字

部品識別

種類

バラ積み

認識

人検知

安全

異常検知

振動

※AI導入の基本。


■エッジAIでの流れ


クラウド → 学習 ↓ モデル保存 ↓ エッジ → 推論

※典型構成。


■メリット

◆メリット

◆内容

データ少

高精度

開発早

コスト低

実用向き

■デメリット

◆デメリット

◆内容

元モデル依存

過学習

適用範囲

調整必要

※設計重要。


■関連用語

◆用語

◆内容

学習済みモデル

Pretrained

推論

Inference

CNN

DL

ファインチューニング

調整

エッジAI

実行

■まとめ


転移学習とは、既存の学習済みモデルを利用して新しい用途に適応させるAI学習手法です。


製造業のAI外観検査やロボット認識で最も使われる方法です。

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