人工知能 ChatGPT 概論

ChatGPTの概要

• ChatGPTはOpenAIが2022年11月に公開した人工知能チャットボット。
• 生成AIの一種であり、対話形式で情報を提供する機能を持つ。

GPTの定義

• GPTは「Generative Pre-trained Transformer」の略称で、「生成可能な事前学習済み変換器」と訳される。
• 大規模な言語モデル群に基づいており、その中でもGPT-3ファミリーに関連。

開発手法

• 転移学習を利用しており、教師あり学習と強化学習の両方の手法を採用。
• 機械学習の一分野である深層学習を活用してモデルが構築されている。

研究の背景

• 筆頭著者の北島は琉球大学の体操部に所属し、ラートを選択。
• 他大学との交流が難しく、独学の限界を感じAIを活用した分析に着手。
• 目標は、演技による減点の原因を身体の動きで定量化する“AIコーチ”の開発。

研究テーマと指導陣

• 研究は大学院でのテーマとして設定。
• 指導教員は宮田助教。
• 沖縄高専の佐藤准教授は体操競技の経験を活かし、映像分析を支援。

動作解析方法論の確立

• ラート跳躍の第二局面に関する動作解析の方法論を構築。
• 二種類のディープラーニング技術を使用して動画から重要な場面を自動抽出。

ディープラーニング技術

• オプティカルフロー推定（RAFT）

  • 動画内の動作速度をベクトルとして表示。
  • 具体例: ジャンプ時の足を踏み込む速度ベクトルの変化を捉える。

• ビデオオブジェクトセグメンテーション（XMem）

  • 特定人物の領域を追跡、選手がラートに触れる瞬間を自動切り取り。

動作分析のプロセス

• 抽出した画像に対して、姿勢推定（OpenPose）を行う。
• 肩、腰、膝などの関節角度を数値データとして解析。
• 各場面での肘の曲げ具合や膝の伸展度合を数値化し、演技の質を評価。

研究の意義

• AIを活用した技術により、独自の動作分析を可能に。
• 競技者の演技向上に寄与する新たな指導方法を提供。