応用例
学習目標: 生成AIの実世界での応用事例と可能性を理解する
画像生成
テキストから画像生成
代表的なモデル:
- DALL-E 3 (OpenAI) - 高品質なテキスト→画像
- Midjourney - アーティスティックな画像生成
- Stable Diffusion - オープンソース、カスタマイズ可能
用途: イラスト制作、コンセプトアート、広告素材
画像編集・変換
主な機能:
- Inpainting - 画像の一部を自然に修復・変更
- Style Transfer - 画風の変換
- Super Resolution - 画像の高解像度化
- Image-to-Image - スケッチから写実画像へ
テキスト生成
LLM (大規模言語モデル)
GPT-4, Claude, Gemini
コード生成
GitHub Copilot, Cursor
翻訳・要約
DeepL, 自動要約ツール
アーキテクチャ: 現代のLLMは主にTransformerベースの自己回帰モデルで、
次のトークンを予測することで文章を生成します。
動画・音声生成
動画生成
- Sora (OpenAI) - テキストから高品質動画
- Runway Gen-2 - テキスト/画像から動画
- Pika Labs - 短い動画クリップ生成
課題: 時間的な一貫性、物理法則の理解
音声・音楽生成
- 音声合成 - VITS, Tacotron (TTS)
- 音楽生成 - MusicGen, Suno AI
- 音声クローン - ElevenLabs, XTTS
用途: ナレーション、BGM制作、アクセシビリティ
3Dモデル生成
テキスト/画像から3Dモデル
- Point-E (OpenAI) - テキストから3D点群
- Shap-E (OpenAI) - テキストから3Dメッシュ
- DreamFusion - 拡散モデルベースの3D生成
- NeRF系 - 画像群から3Dシーン再構成
ゲーム、映画、メタバースでの活用が期待
科学・医療への応用
創薬
新しい分子構造の生成、タンパク質設計
AlphaFold材料科学
新素材の候補生成、特性予測
GNoME医療画像
合成データ生成、データ拡張
Privacy保護課題と注意点
技術的課題
- ハルシネーション - 事実と異なる内容の生成
- バイアス - 訓練データの偏りの再現
- 一貫性 - 長い文脈での矛盾
- 制御性 - 意図通りの出力の難しさ
倫理的課題
- 著作権 - 学習データと生成物の権利
- ディープフェイク - 悪用リスク
- 雇用への影響 - クリエイティブ産業への影響
- 環境負荷 - 大規模モデルの電力消費
今後の展望
マルチモーダル
テキスト、画像、音声、動画を統合的に扱うモデル
効率化
より小さく、速く、省エネなモデル
安全性
AIアライメント、有害出力の防止
理解度チェック
Q. 現代の大規模言語モデル（LLM）の基盤となるアーキテクチャは？
まとめ
このコースで学んだ内容:
- オートエンコーダと潜在表現
- VAEと再パラメータ化トリック
- GANの敵対的学習
- DCGANの畳み込みアーキテクチャ
- 条件付き生成（cGAN, cVAE）
- 拡散モデルの原理
- 実世界での応用事例
- 課題と今後の展望
おめでとうございます！生成AI入門コースを完了しました。