🔰 はじめに
機械学習の世界では「モデルを作る」=学習(Training)が注目されがちですが、実務では 「モデルを使う」=推論(Inference) がとても重要です。
この記事では、
推論の定義と役割
なぜ今注目されているのか
学習との違い
Pythonでの推論処理のコード例(API化まで)
を紹介します。初心者でもわかりやすく、手を動かせる内容になっています。
推論とは何か?学習との違い
📌 学習(Training)とは
・大量のデータを使って、AIモデルの“頭脳”を育てる工程
・精度の高いモデルを作るのが目的
📌 推論(Inference)とは
・学習済みモデルを使って、新しいデータに「答え」を出す工程
・実際のサービス・アプリに使われる部分
推論が注目されている理由
・生成AIもすべて推論で動いている(ChatGPTは1トークンごとに推論)
・ユーザー体験を左右する処理(回答の速さ=推論速度)
・推論の高速化・軽量化技術が進化(ONNX, TensorRT, Edge AI など)
実際にやってみる:学習 → 推論API化まで
✅ Step1: 簡単なモデルを学習(Iris分類)
from sklearn.datasets import load_iris
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.ensemble import RandomForestClassifier
import joblib
# データ読み込み
X, y = load_iris(return_X_y=True)
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2)
# モデル学習
model = RandomForestClassifier()
model.fit(X_train, y_train)
# モデル保存(推論用に)
joblib.dump(model, 'iris_model.pkl')
✅ Step2: 推論スクリプト(Python単体)
import joblib
import numpy as np
# 学習済みモデルを読み込み
model = joblib.load('iris_model.pkl')
# 新しいデータで推論(例:Irisの花の特徴量)
sample = np.array([[5.1, 3.5, 1.4, 0.2]])
pred = model.predict(sample)
print("予測ラベル:", pred[0])
✅ Step3: Flaskで簡易API化(推論エンドポイント)
from flask import Flask, request, jsonify
app = Flask(__name__)
model = joblib.load('iris_model.pkl')
@app.route('/predict', methods=['POST'])
def predict():
data = request.get_json()
features = np.array(data['features']).reshape(1, -1)
pred = model.predict(features)
return jsonify({'prediction': int(pred[0])})
if __name__ == '__main__':
app.run(debug=True)
🔄 テスト用JSON(curlやPostmanで)
{
"features": [5.1, 3.5, 1.4, 0.2]
}
これで「学習済みモデルを読み込んで、入力を受け取って推論→結果返す」APIが完成です。
推論を使うときの技術Tips
モデルサイズを圧縮したいときは → sklearn → ONNX 変換
推論スピードを上げたいときは → TensorRTやONNX Runtimeを検討
デバイスで動かしたいときは → Edge AI(Jetson, Coralなど)や軽量モデル(MobileNetなど)
まとめ
AIの本質は「学習」よりも「推論」が活きる現場にあります。
特に生成AI時代の今、どれだけ 効率よく推論 できるか=どれだけAIが実用的かに直結します。
これからAIを使う・作る人にとって、 「推論を理解し、使いこなせる」 ことは欠かせないスキルになります。ぜひ実装から学んでみてください。
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