Excelで味わうディープラーニング -CNN

エクセルでディープラーニングの原理を目で見て学びましょう。

コーディングなしにエクセルで制覇するゼロからのディープラーニング数学および実務データ視覚化

[講義要約：ピクセルから実務まで、名刺認識システムの構築] 前処理（Pre-processing）：ノイズを除去し、ガウシアンブラーとキャニーエッジで名刺の「骨組み」を抽出する方法を学びました。 ハフ変換（Hough Transform）：数万個の点の中から $(\rho, \theta)$ 投票システムを通じて、本物の「輪郭」を選抜するオーディション過程を経ました。 幾何学的推論：複雑な直線方程式を代入法と行列で解き明かし、名刺の4つの頂点 $(x, y)$ を精密に特定しました。 データ整列およびフィルタリング：重なる線を除去し、見つけた点に「左上、右上、右下、左下」の順でラベルを付けるデータ精製技術を習得しました。 魔法の変換（Perspective）：歪んだ画像を真っ直ぐに補正したり、逆に自分が望む額縁の中に画像を合成したりする実務技術で締めくくりました。 📢 「数式を見るだけで頭が痛くなりますか？ 私もそうでした。」 開発現場で画像処理プロジェクトを初めて任された時、私を最も苦しめたのは画面いっぱいの $\sin, \cos$ 数式でした。本には公式ばかりが並び、肝心の「なぜ自分のコードでは名刺が見つからないのか？」という実務的な問題に答えてくれる場所はありませんでした。 私はこの講義を通じて、受講生の皆さんが直面する3つの慢性的な問題を解決したいと考えています。 1. 「数学が宇宙語のように感じられる問題」 → [比喩の力]で解決します。 直線方程式を単に暗記するのではなく、「原点から放たれたレーザー」と「影絵遊び」として理解していただきます。原理を理解すれば、コードは自然とついてきます。私が数多くの試行錯誤の末に見つけ出した「最も簡単な言葉」で数式を翻訳します。 2. 「理論は知っているが応用ができない問題」 → [データオーディション]で解決します。 なぜ名刺の輪郭が10個もできてしまうのか、なぜ頂点の順番が混ざってしまうのか…。実務で必ず直面する「汚いデータ」をどのように選別し整列させるか、私のデバッグノウハウをすべて公開しました。玉石混交の中から本物を見極めるオーディションロジックは、皆さんのプロジェクトを一段上のレベルへと引き上げるはずです。 3. 「成果物が退屈な問題」 → [インタラクティブ合成]で締めくくります。 単に白黒のエッジを見るだけで終わる講義ではありません。自分がマウスでクリックした「殿堂入りの額縁」の中に、皆さんが作った名刺をピタッと当てはめる瞬間、皆さんは単なるコーディングを超えて「空間を操る魔法」を体験することになるでしょう。 「コンピュータビジョンは数学ではなく、世界を見つめる新しい目を持つ過程です。」 私が現場で悟った、あの刺激的な「A-ha!」体験を皆さんに伝えたいと思います。もう複雑な理論書は閉じても大丈夫です。私と一緒に、コードという筆で画像を自由自在に描いてみましょう！

本講義では、フォトモザイクを生成する全体プロセスをアルゴリズムの観点から見ていきます。 入力画像をK-meansクラスタリングによってタイル数に合わせた代表色集合に縮小した後、ハンガリアンアルゴリズムを適用して各色とタイルを1:1で最適マッチングします。 これにより、画像処理と組合せ最適化アルゴリズムが結合されて一つの視覚的成果物を作り出すプロセスを理解します。

Python + xlwings業務自動化講座まとめ 1. 基礎編: Excel制御の基礎 セル操作 / 書式設定 / 画像 & チャート挿入 2. 応用編 : 自動化シナリオ 自動メール送信 / レポート要約自動化(LLM) / 画像分類による作業(Teachable Machine)

この講義が特別な理由：主要なメリット • 直感的な視覚化：Pygame 2Dシミュレーションでアルゴリズムの動作をリアルタイムで直接確認 • 実践的な実装経験：理論を超えて直接コーディングしながら自律走行アルゴリズムを体得 • 主要アルゴリズムのマスター：ダイクストラ、ピュアパス追従、ICPなど必須アルゴリズムを集中学習 • 段階的な深掘り学習：基礎からSLAMまで体系的な難易度構成 • LidarベースのSLAM：未知の環境でのマップ構築と位置推定の実習

ディープラーニングは、複雑な関数の組み合わせで構成されるニューラルネットワークを通じてデータを学習する技術です。本講座では、ディープラーニングの核心概念を数学的に理解し、それを行列演算の観点から分析します。特にPythonのNumPyライブラリを活用し、ディープラーニングの順伝播と逆伝播のプロセスを実際に実装することで、パラメータがどのように更新されるかを視覚的に確認します。複雑に見えるニューラルネットワークの構造も、行列演算で解き明かせば明確になります。本講座は、コーディングよりも概念理解に重点を置き、ディープラーニングの原理を数学的かつ直感的に習得したい学生に適しています。

エクセルでディープラーニングの基礎を実装し、その意味を深く理解する！

Excelでディープラーニングフレームワークを直接実装しよう！ 実装したフレームワークで指導学習/非指導学習/強化学習を解こう！

エクセルでディープラーニングの基礎を実装し、その意味を深く理解する！

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