オープンソースの人工知能ソフトウェア 15 種類、あなたのお気に入りはどれですか?

人工知能は現在最も注目されている科学研究分野の一つです。 IBM、Google、Microsoft、Facebook、Amazonなどの大企業は、自社の開発・研究部門への投資を増やすだけでなく、機械学習、ニューラルネットワーク、自然言語、画像処理などで一定の成功を収めたスタートアップ企業を買収し始めています。人工知能研究の現在の人気を考慮して、スタンフォード大学の教授らは最近、「人工知能ソフトウェアはますます強力になってきており、人類社会と経済に大きな影響を与える人工知能ソフトウェアが2030年までに利用可能になるだろう」という報告書を発表しました。

海外のウェブサイトDatamationは、最も人気のあるオープンソースの人工知能ソフトウェア15個をまとめました。その内容は次のとおりです。

1. カフェ

Caffe ソフトウェアは、カリフォルニア大学バークレー校の博士課程の学生によって開発されたもので、表現力豊かなアーキテクチャとスケーラブルなコーディングに基づいたディープラーニング フレームワークです。優れた処理速度で研究者や企業に広く愛用されています。同社のホームページによれば、このソフトウェアは NVIDIA K40 GPU を 1 つだけ使用して 1 日あたり 6,000 万枚以上の画像を処理できるという。 Caffe ソフトウェア プロジェクトは BVLC によって運営されており、その開発は NVIDIA や Amazon などの企業によって資金提供されています。

2. CNTK

CNTK は、Microsoft のオープンソース人工知能ソフトウェアの 1 つである Computational Network Toolkit の略です。その優れた点は、CPU のみ、単一の GPU、1 つ以上の GPU、または複数の GPU を搭載した複数のマシンで動作している場合でも、そのパフォーマンスが優れていることです。 Microsoft はこれを主に音声認識の研究に使用していますが、機械翻訳、画像認識、画像キャプチャ、テキスト処理、言語認識、言語モデリングなどのタスクも実行できます。

3. ディープラーニング4j

Deeplearning4j は、JVM オープンソースのディープラーニング ライブラリ ソフトウェアです。分散環境で実行でき、Hadoop と Apache Spark を統合します。これにより、ディープ ニューラル ネットワークを構成したり、Java や Scala などの他の JVM 言語を実行したりすることが可能になります。

Deeplearning4j ソフトウェア プロジェクトは、プロジェクトの資金援助、人材育成、製品のプロモーションを担当する営利企業 Skymind によって運営されています。

4.DMTK

CNTK と同様に、DMTK は Distributed Machine Learning Toolkit の略称で、Microsoft の別のオープンソース人工知能ソフトウェアです。ビッグデータの研究用に設計されており、人工知能システムのトレーニング時間を短縮することを目的としています。 DMTK は、DMTK フレームワーク、LightLDA モデル アルゴリズム、分散 (多感覚) 単語埋め込みアルゴリズムの 3 つの主要部分で構成されています。 DMTK の処理速度を説明するために、マイクロソフトは、8 ノードのコンピュータ クラスターを通じて、1,000 億を超えるタグ付きドキュメントのコレクション内の 100 万のトピックと 1,000 万の単語 (合計 10 兆のパラメーター) を含むトピック モデルを処理できると主張しています。これは、同様のソフトウェアでは比類のないものです。

5. 水

科学的研究よりも企業体験に重点を置いているH2Oは、キャピタル・ワン、シスコ、ニールセン・カタリナ、ペイパル、トランスアメリカなどの大企業から注文を受けています。 Oxdata は、H2O の機械学習と予測分析機能を使用して誰でもビジネス上の問題を解決できると述べています。 H2O は、予測モデリング、詐欺およびリスク分析、保険分析、広告テクノロジー、ヘルスケア、顧客インテリジェンスにも使用できます。

H2O には、標準バージョンの H2O と Sparkling Water バージョンの H2O の 2 つのオープンソース バージョンがあります。どちらのバージョンも Apache Spark に統合されています。Oxdata は有料企業に技術サポートを提供します。

6.マハウト

Mahout は、オープンソースの機械学習フレームワークを提供する ASF (Apache Software Foundation) のオープンソース プロジェクトです。公式ホームページによると、Mahout には、拡張可能なアルゴリズム プログラミング環境、Spark や H2O などのツール用に事前に記述されたアルゴリズム、および「Samsara」と呼ばれる組み込みのベクトル コンピューティング環境という 3 つの主な機能があります。 Mahout のユーザーには、Adobe、Accenture、Foursquare、Intel、LinkedIn、Twitter、Yahoo などがあります。

7.MLライブラリ

処理速度に優れていることで知られる Apache Spark は、ビッグデータ処理で最もよく使用されるソフトウェアの 1 つになりました。 MLlib は、Spark 用のスケーラブルな機械学習ライブラリです。 Hadoop と統合されており、NumPy および NumPy.R とクロスプラットフォームで動作できます。分類、回帰、決定木、推奨、クラスタリング、トピックモデリング、特徴変換、モデル評価、ML パイプライン構築、ML 永続性、生存分析、頻繁セット、シーケンシャルパターンマイニング、離散線形代数、データ統計分析など、幅広い機械学習アルゴリズムの種類をカバーしています。

8. ニューピック

Numenta が運営する NuPIC は、HTM (階層的時間記憶) 理論に基づいたオープンソースの人工知能プロジェクトです。実際、HTM 理論は、人間の脳の大脳新皮質の構造に基づいてコンピュータ システムを設計し、「認知タスクの処理能力において人間の能力に近づくかそれを超えるコンピュータ」を作成することを目指しています。

Numenta は NuPic のオープンソース ライセンスだけでなく、商用ライセンスと特許証明書も所有しています。

9. オープンNN

OpenNN は、ニューラル ネットワークを実行するための C++ プログラミング ライブラリを提供する、研究者および開発者向けの高度な人工知能ソフトウェアです。その主な特徴は、深いフレームワークと効率的なパフォーマンスです。 OpenNN の公式 Web サイトには、ニューラル ネットワークの動作に関する詳細な紹介が掲載されています。 OpenNN の顧客に技術サポートを提供するのは、予測分析研究を専門とするスペインの企業 Artelnics です。

10. オープンサイク

オープンサイクル

Cycorp が開発した OpenCyc ソフトウェアには、239,000 個の用語、約 2,093,000 個のトリプル、約 69,000 個のネットワーク オントロジー言語を含む Cyc 知識ベースと常識推論エンジンが組み込まれており、外部セマンティック データベースのようなものです。豊富なドメインモデリング、セマンティックデータ融合、テキスト理解、ドメイン固有のエキスパートシステム、ゲーム人工知能に非常に効果的です。 OpenCyc には 2 つのバージョンがあります。1 つは研究者向けの無料ですがオープンソースではありません。もう 1 つは企業向けの有料バージョンです。

11. オリックス2

Oryx 2はApache SparkとKafka上に構築されており、大規模な機械学習に特化した開発フレームワークソフトウェアです。独自の 3 層ラムダ アーキテクチャを使用します。開発者は Oryx 2 を使用して、協調フィルタリング、分類、自然化、クラスタリングなどの一般的な大規模データ タスク用の組み込みプログラムを備えた新しいソフトウェアを作成できます。ビッグデータツールのプロバイダーである Cloudera は、オリジナルの Oryx 1 プロジェクトを開発し、現在も研究開発を続けています。

12. 予測IO

今年 2 月に、Salesforce は PredictionIO ソフトウェア プロジェクトを買収しました。 PredictionIO ソフトウェア プロジェクトは、ASF に新しいプラットフォームとブランドを提供するインキュベーション プロジェクトです。 Salesforce は PredictionIO ソフトウェア プロジェクトを通じて独自の機械学習テクノロジーを開発していますが、オープンソースのままです。機械学習を使用して関連するネットワーク サービスを展開し、動的なページ要求にリアルタイムで応答することでユーザーが予測エンジンを構築できるように支援します。

13. システムML

SystemML はもともと IBM によって開発され、後に ASF によってビッグデータ プロジェクトとして買収されました。 SystemML は、高度な数学演算を実行し、R または Python のようなステートメントを実行できる、非常にスケーラブルなプラットフォームです。 SystemML は Spark または Hadoop 上で実行され、4S ストアでの車両メンテナンスのための顧客再訪問、空港の空域管理、銀行顧客からのソーシャル メディア データの収集などに使用できます。

14.テンソルフロー

TensorFlow は Google のオープンソース人工知能ソフトウェアの 1 つで、単一または複数の CPU または GPU システム、さらにはモバイル デバイスでも実行できるデータ フロー グラフを使用した数値計算ライブラリを提供します。 Google によれば、TensorFlow は非常に柔軟で、真に移植性が高く、自動識別機能を備え、Python および C++ プラットフォームをサポートしています。

15.トーチ

Torch は、自らを「GPU の使用を優先する機械学習アルゴリズムをサポートする科学計算フレームワーク」と表現しています。 Torch は優れた柔軟性と抜群の処理速度を特徴としており、機械学習、コンピューター ビジョン、信号処理、並列処理、画像、ビデオ、オーディオ、コンピューター ネットワークの処理に非常に適しています。これは、Lua をベースにしたスクリプト言語である LuaJIT で書かれています。