機械学習エンジニアは、IT業界において近年注目されている職種です。
今後の将来性も期待できることから、興味をもっている人も多いでしょう。
しかし、具体的な業務内容や必要な技術などはなかなかイメージが付きにくいものです。
そこでこの記事では、機械学習エンジニアの概要や仕事内容、必要なスキルや知識を詳しく解説します。
機械学習エンジニアを目指すのにおすすめの資格なども紹介しているので、参考にしてください。
機械学習エンジニアとは
機械学習エンジニアとは、AIの機械学習の実装やモデリングを行う仕事です。
既にあるシステムに機械学習の機能を持たせたり、新規で機械学習のシステムを開発したりする業務を担当します。
データ分析などを行うケースもあるので、高度なプログラミング知識だけでなく統計学や分析に関する知識など、多様なスキルが求められます。
最近ではchatGPTをはじめとしたAI関連ツールも多く登場しているため、それらの開発や管理に携わる機械学習エンジニアは今後も需要が高まるでしょう。
そもそも機械学習とは
そもそも機械学習とは、AI技術を用いて膨大なデータの中から規則性や特徴などを見つけ出すことです。
AIにデータの特徴を読み込ませて学ばせることで、高度な未来予測が立てられるようになります。
主にマーケティングなどに利用されるケースが多く見られますが、近年ではスポーツの戦略分析や様々な資料作成などのツール開発にも利用されています。
データサイエンティストとの違い
データサイエンティストと機械学習エンジニアでは、AIへの携わり方に違いがあります。
機械学習エンジニアは主にAIを利用して分析ツールなどを開発することが仕事です。
一方で、データサイエンティストは機械学習エンジニアが作成したAIツールを利用して、実際にデータ分析を行います。
データサイエンティストは大量のデータを分析する高度な統計学のスキルに加えて、経営層に課題を打診するなどコンサルタントとしての力量も求められます。
AIエンジニアとの違い
AIエンジニアという言葉は、以下2つの意味合いで使われることが多いです。
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AI開発を行うエンジニア
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AIに関わるエンジニア
AI開発を行うエンジニアは、機械学習エンジニアをはじめとしたAI開発に携わる職種を指します。
一方、AIに関わるエンジニアという意味合いの場合は、機械学習エンジニアのように開発に関わるだけでなく、それを利用するデータサイエンティストやプロンプトエンジニアなども含まれます。
AIエンジニアはAIの開発や利用に関わる職種の総称と捉えておけば問題ありません。
機械学習エンジニアの仕事内容
次に機械学習エンジニアの仕事内容を以下の内容で解説します。
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アルゴリズムの開発と実装
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機械学習を動かす環境の構築
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機械学習に使用するデータの収集と整形
アルゴリズムの開発と実装
機械学習エンジニアの仕事内容としてまず挙げられるのが、アルゴリズムの開発と実装です。
アルゴリズムとは特定の課題を解決する手段を指す言葉で、IT業界ではプログラムの具体的な内部処理を意味します。
機械学習エンジニアはプログラムや統計学の知識などを用いて、機械学習のシステムを開発していきます。
実際にコーディングを行うケースもあるので、コーディングのスキルも必要です。
機械学習を動かす環境の構築
機械学習エンジニアは、作成したアルゴリズムを動かすための環境構築も行います。
例えば、オンラインショップのECサイトを運営している場合は、そのサイトと作成したアルゴリズムを連携する機能の開発が必要です。
クラウド環境で連結作業を行ったり、データを収集するための別の仕組みを用意したりなど、システムが安定稼働できる環境を作っていきます。
作成したアルゴリズムを利用するためにも、機械学習エンジニアにはクラウドやスクリプト言語などのインフラ周りの知識が必要です。
機械学習に使用するデータの収集と整形
機械学習には、事前に使用するデータの収集や整形も行います。
特に事前に正解のデータを用意して行う教師あり学習を用いてアルゴリズムを作成する場合は、固定データを用意しなければなりません。
機械学習システムはこの固定データの数値や表記が崩れている場合、正しくアルゴリズムを理解できずエラーが発生してしまいます。
機械学習エンジニアはAIに学習させる前にデータの欠損を補完したり、外れ値や異常値を削除したりして、機械学習が滞りなく実施されるように整えることも必要です。
機械学習エンジニアが使う言語と開発環境
次に機械学習エンジニアが使う言語や開発環境を解説します。
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機械学習で使用する言語
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機械学習を動かす開発環境
機械学習で使用する言語
機械学習で使用する言語には、以下が挙げられます。
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Python
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R
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SQL
機械学習アルゴリズムの開発では、主にPythonまたはR言語が使用されることが一般的です。
特にPythonは機械学習に関するパーツ類が収められたライブラリが豊富に揃っていることもあり、多くの開発現場で採用されています。
次に、R言語は一般的なプログラミング言語と比較して、統計解析に特化している特徴があります。
簡単な記述で複雑な解析を実施してくれるパッケージ機能なども豊富なので、効率的な開発が可能です。
また、SQLは開発言語ではありませんが、データベースを利用する際には必ず用いられる言語です。
データの出し入れや登録を行う際に必要になるので、PythonやR言語と併せて習得しておくことをおすすめします。
機械学習を動かす開発環境
機械学習を行うためには、開発言語だけでなく以下のような開発環境の準備も必要です。
開発環境 |
解説 |
TensorFlow |
Googleが開発したライブラリ。 機械学習関連の処理が豊富。 |
scikit-learn |
Pythonのライブラリ。 データ解析などの処理を豊富に用意。 |
上記のような開発環境を利用するスキルも身に付けましょう。
機械学習エンジニアに必要なスキル
機械学習エンジニアを目指すには、以下のスキルが必要です。
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プログラミングスキル
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数学的な知識
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データ分析スキル
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機械学習アルゴリズムの知識
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基本的なビジネススキル
本章を確認して求められるスキルを身に付けましょう。
プログラミングスキル
機械学習エンジニアには、まず何よりもプログラミングスキルが必要です。
具体的には、以下の言語に関するスキルを身に付けましょう。
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Python
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R
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SQL
また、実際の開発現場では効率よく開発を行うために、ライブラリやフレームワークを用いることが一般的です。
機械学習で良く利用される「TensorFlow」や「scikit-learn」などのライブラリやフレームワークは、問題なく利用できる必要があります。
数学的な知識
機械学習エンジニアには、数学的な知識が必要です。
統計学をはじめ、微分積分や確率などは分析を行うために必須の知識と言えます。
機械学習アルゴリズムの中に、これらの数式を組み込むことでより性格なデータ分析が行えるようになります。
高度な数学的な知識があればフルスクラッチの開発にも対応できるため、より高度な人材として重宝されるでしょう。
データ分析スキル
機械学習エンジニアには、データ分析のスキルも必要です。
データ分析に関するスキルがあれば、効率的なデータ分析のためのアルゴリズムを正確に導き出せます。
また、どのようなデータが必要になるかもわかるため、事前のデータ収集やデータ加工も効率的に行えるでしょう。
機械学習アルゴリズムの知識
機械学習アルゴリズムに関する深い知識も求められます。
機械学習アルゴリズムは目的に合わせた様々なパターンが存在し、状況に併せて最適なアルゴリズムを選択することが必要です。
正しい機械学習アルゴリズムの知識があれば、以下の中から課題解決に最適なパターンを選択できます。
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線形回帰
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ランダムフォレスト
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決定木
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k近傍法(k-NN)
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ニューラルネットワーク
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サポートベクターマシン(SVM)
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ナイーブベイズ(単純ベイズ分類器)
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正則化(Regularization)
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ロジスティック回帰
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マルコフ連鎖
これから機械学習エンジニアを目指す場合は、上記のようなアルゴリズムパターンを理解しておきましょう。
基本的なビジネススキル
機械学習エンジニアは基本的なビジネススキルも重要です。
機械学習エンジニアと聞くと、ただ黙々とパソコンに向かって開発を続けている印象を受ける人も多いでしょう。
しかし、実際はクライアントとの打ち合わせや開発チーム全体での情報共有なども重要になります。
経験が深まればチーム全体を管理するケースもあるため、以下のようなビジネススキルも身に付けておきましょう。
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顧客折衝スキル
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コミュニケーションスキル
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マネジメントスキル
ビジネススキルがあれば、分析や評価、提言といったアナリストやデータサイエンティストのような働き方も目指せます。
機械学習エンジニアにおすすめの資格
次に機械学習エンジニアにおすすめの資格を紹介します。
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G(ジェネラリスト)検定
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E(エンジニア)資格
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Python3 エンジニア認定データ分析試験
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統計検定
資格取得することでスキルを証明でき、機械学習エンジニアとしての市場価値を高められます。
G(ジェネラリスト)検定
機械学習エンジニアにおすすめの資格としてまず挙げられるのが、G(ジェネラル)検定です。
G検定は日本ディープラーニング協会が認定する、AI技術をビジネスに活かすための知識を証明する資格です。
技術的なスキルではなく、ビジネスにおいての活かし方や利用に必要な倫理観などが問われる問題が出題されます。
名前のとおりジェネラリスト向けの資格であるため、将来的に機械学習システムを顧客に提案したり、ビジネス全体をまとめ上げたりするポジションを目指す人におすすめです。
E(エンジニア)資格
E(エンジニア)資格はG検定同様に、日本ディープラーニング協会が認定するAI関連資格です。
G検定とは違って技術的なスキルを証明する資格なので、取得にはPythonなどのプログラミングスキルが必要になります。
合格者は全体の7割と高いですが、受験者の多くがAI関連に携わっている経験者なので難易度は高いと予想できます。
世界初のAI関連資格とも言われているので、取得できれば転職や就職、案件獲得などに大きなアピールポイントになるでしょう。
Python3 エンジニア認定データ分析試験
機械学習エンジニア向けの資格には、Python3 エンジニア認定データ分析試験もあげられます。
Python3 エンジニア認定データ分析試験は、一般社団法人Pythonエンジニア育成推進協会が認定している資格で、Pythonを用いたデータ分析のスキルを証明するのに役立ちます。
問題には「scikit-learn」など開発に利用されるライブラリの使用方法も出題されるので、取得するためには高い開発スキルや知識が必要です。
取得を目指すことで、開発現場で必要となる高いPythonスキルの学習が可能です。
統計検定
統計に関する専門資格として、統計検定の取得もおすすめです。
統計検定は日本統計学会によって開発された認定資格で、取得できれば統計学に関する高い知識やスキルを証明できます。
統計検定は種類ごとに難易度が分かれており、以下のようなデータサイエンス特化の資格も存在します。
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データサイエンス基礎
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データサイエンス発展
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データサイエンスエキスパート
基礎から順当にレベルアップできるので、今からデータサイエンスを学び始める人にも最適な資格です。
機械学習エンジニアに向いている人の特徴
機械学習エンジニアはやりがいのある仕事ですが、向き不向きがあるのも事実です。
具体的には以下のような特徴の人は、機械学習エンジニアに向いています。
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論理的思考力が高い
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理数系に苦手意識がない
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最先端技術に興味がある
機械学習エンジニアは統計学やプログラミングスキルを用いてシステム開発を行うため、論理的思考力は何よりも大切です。
論理的思考力が高ければ、どのようなシステムを組めば顧客の課題が解決できるかも導き出せます。
また、AI関連の分野は常に技術の進歩が起こるため、最先端技術に興味があることも大切です。
最先端技術に興味がある人は、新しい知識も抵抗なくどんどん吸収していけるでしょう。
誰よりも早く新しい技術を身に付けられれば、最先端技術が扱える人材として市場価値も高まります。
機械学習エンジニアの将来性
機械学習エンジニアは現在は世界中でAIの市場規模が拡大していることもあり、将来性は高いです。
事実、総務省が発表しているIT経済白書では2021年時点で96兆円だったAI市場規模は、2030年までに1,847兆円まで成長すると予想されています。
引用元:IT経済白書|総務省
現在でも画像生成やchatGPTなど、AIを活用したツールは一般的に広く利用されています。
今度もこの流れは加速すると考えられるので、AI開発の中心に位置づけられる機械学習エンジニアはより市場価値が高まると言えるでしょう。
まとめ
今回は機械学習エンジニアについて解説しました。
機械学習エンジニアは、最先端のAIを活用しながら顧客課題を解決できるシステムを開発する仕事です。
やりがいの大きな仕事である反面、求められるスキルレベルも高いです。
興味のある人はスキルレベルを高めて、機械学習エンジニアへの就職や転職を目指してみましょう。
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