注目すべきAIモデルのデータとその開発特性
ゆかり
2024/10/22
AIが急速に進化を続ける中、その様相を形成してきた最も影響力のあるモデルを記録し、分析することの重要性が高まっています。これらの注目すべきモデルについて、そのベンチマーク性能、引用影響度、歴史的重要性、実世界での応用を詳述した包括的な概要を提供することで、本資料はAIイノベーションを推進する要因について貴重な洞察をもたらします。
このデータセットは、以下のいずれかの条件を満たす著名な機械学習モデルに焦点を当てています。(i) 広く認知されたベンチマークで最先端(SOTA)性能を達成していること。(ii) 1000件以上の引用を得ていること。(iii) 歴史的に重要な位置を占めていること。(iv) 実社会で大規模に応用されていること。
出典:Kaggle
Powerdrill AIにより、関連する問いが得られました。
Q1. AIモデルで最も一般的なドメインは何ですか?また、組織形態(例:学術機関、産業界)によってどのように異なりますか?
Q2. 著名なAIモデルの開発に最も頻繁に関連する国はどこですか?また、この分布は時間とともにどのように変化していますか?
Q3. AIモデルの学習に用いられるハードウェアの種類にパターンはありますか?また、ハードウェアの利用率はモデル間でどのように異なりますか?
Q4. 引用数とAIモデルの注目基準との間にはどのような関係がありますか?
Q5. モデルのアクセス性(例:オープンアクセス、APIアクセス)は、注目基準や学習計算コストとどのように関連していますか?
Q6. AIモデルの公開傾向は時間とともにどう変化していますか?また、これらの傾向はフロンティアモデルの開発とどのように関連していますか?
Q7. 最も利用されているAIモデルのトップ10はどの企業のものですか?
結果はこちらです!
Q1. AIモデルで最も一般的なドメインは何ですか?また、組織形態によってどのように異なりますか?

ドメイン頻度
言語: 最も一般的なドメインで、頻度は373です。
ビジョン: 2番目に一般的なドメインで、頻度は282です。
画像生成: 頻度は54です。
音声とマルチモーダル: どちらも類似した頻度で、それぞれ48と46です。
組織形態別ドメイン
学術機関: 生物学や言語などのドメインに強く焦点を当てています。
産業界: 主に言語およびビジョン分野に携わっています。
政府機関および研究機関: 関心は多岐にわたりますが、学術機関や産業界に比べて頻度は低いです。
可視化による洞察
言語ドメイン: すべての組織形態、特に学術機関と産業界で優勢です。
ビジョンドメイン: 産業界で顕著であり、学術機関からの貢献も注目されます。
その他のドメイン: 画像生成や音声など、異なる組織形態間でよりバランスの取れた分布を示しています。
結論と洞察
言語とビジョン: これらはAIモデルにとって最も普及しているドメインであり、学術機関と産業界の両方で強い存在感を示しています。
多様な関心: 学術機関と産業界は言語とビジョンに焦点を当てていますが、生物学やマルチモーダルなどの他のドメインも重要であり、異なる組織形態における多様な研究と応用への関心を反映しています。
Q2. 著名なAIモデルの開発に最も頻繁に関連する国はどこですか?また、この分布は時間とともにどのように変化していますか?

全体的な頻度
アメリカ合衆国: AIモデル開発に最も頻繁に関連する国で、件数は751です。
中国: 2番目に頻度が高く、136件です。
イギリス: 3番目で、89件です。
カナダおよび多国籍企業: それぞれ78件と71件と、こちらも注目に値します。
年間分布の変化
1950年代から1980年代: アメリカ合衆国がAIモデル開発の主要な貢献国でした。
1990年代から2000年代: 中国、イギリス、カナダなどの他の国からの貢献が徐々に増加しました。
2010年代から2020年代: 複数の国からの貢献が大幅に増加し、アメリカ合衆国は依然として主導的な地位を維持しています。
可視化による洞察
経時的トレンド: 折れ線グラフは、近年アメリカ合衆国からのAIモデル開発貢献が急増していることを示しており、他の国々も上昇傾向を示しています。
多様な貢献: このグラフは、特に2000年以降のAI開発に携わる国の多様性の拡大を強調しています。
結論と洞察
アメリカ合衆国の優位性: アメリカ合衆国はAIモデル開発において依然として支配的な国です。
グローバルな参加の増加: グローバルな参加が増加する明確な傾向があり、より多くの国が時間の経過とともにAIの進歩に貢献しています。
Q3. AIモデルの学習に用いられるハードウェアの種類にパターンはありますか?また、ハードウェアの利用率はモデル間でどのように異なりますか?

ハードウェアの種類
最も一般的なハードウェア: AIモデルの学習に最も頻繁に使用されるハードウェアには、Google TPU v3、NVIDIA V100、NVIDIA A100が含まれ、Google TPU v3が最も普及しており、頻度は47です。
多様な選択肢: 多種多様なハードウェアが使用されており、AI学習のためのハードウェアの多様なエコシステムを示しています。
ハードウェア利用率
平均利用率: モデル全体の平均ハードウェア利用率は約0.37です。
中央値利用率: 中央値利用率はわずかに低い0.359で、一部のケースで利用率が高い方へ偏りがあることを示唆しています。
標準偏差: 標準偏差は0.108で、利用率の変動が中程度であることを示しています。
可視化による洞察
頻度分布: 棒グラフは特定のハードウェアタイプに対する明確な選好を示しており、上位数オプション以降は頻度が急激に減少しています。
利用率分布: ボックスプロットは、ほとんどの利用率がより高い値に集中しており、低い方にいくつかの外れ値があることを示しています。
結論と洞察
ハードウェアの選好: 特定の高性能ハードウェアタイプには明確な選好があり、これは複雑なAIモデルの処理における効率性と能力によるものと考えられます。
利用率のばらつき: 利用率は一般的に高いものの、ある程度のばらつきがあり、これは異なるAIモデルの特定の要件や使用されるハードウェアの効率性に影響される可能性があります。
Q4. 引用数とAIモデルの注目基準との間にはどのような関係がありますか?
注目基準と引用数の分析
高頻度引用モデル: 「高頻度引用」に分類されるモデルは、平均10,715件の引用があります。これは、引用数の多さで認識されるモデルが、実際にかなりの数の引用を持つ傾向があることを示しています。
歴史的重要性: 「高頻度引用」と「歴史的重要性」を組み合わせたモデルは、平均引用数が73,839件で最も高くなっています。これは、歴史的重要性が高引用数と組み合わされることで、モデルの注目度が大幅に高まることを示唆しています。
SOTA改善: 「SOTA改善」で注目されるモデルは、平均5,054件の引用があります。これは、最先端の改善が認識されるものの、歴史的に重要なモデルの引用レベルには達しない可能性があることを示しています。
学習コスト: 「学習コスト」を基準とするモデルは、平均30,858件の引用があり、学習コストがモデルの認知度と引用数において重要な要素であることを示しています。
結論と洞察
歴史的重要性および引用数: 高頻度で引用され、かつ歴史的に重要なモデルが最も多くの引用を受けており、歴史的影響と引用数との間に強い相関関係があることを示唆しています。
学習コストの影響: 学習コストは引用数において注目すべき要因であり、多大な学習コストを要するモデルは、より頻繁に認識され、引用される傾向があることを示しています。
Q5. モデルのアクセス性(例:オープンアクセス、APIアクセス)は、注目基準や学習計算コストとどのように関連していますか?
モデルのアクセス性、注目基準、学習計算コストの関係性
モデルのアクセス性と注目基準
APIアクセス: APIアクセスを持つモデルは、特にSOTA改善や重要な利用といった分野で、高い頻度で注目基準を満たしています。
ホスト型アクセス(APIなし): このタイプはAPIアクセスに比べて注目基準が少なく、注目に値する基準の頻度も低いです。
オープンアクセス: さまざまな種類のオープンアクセス(非商用、制限付き、無制限)は、注目基準の頻度が様々であり、一般的にAPIアクセスよりも低いです。
未公開モデル: これらは注目基準が最小限であり、認知度や影響が限られていることを示しています。
モデルのアクセス性と学習計算コスト
APIアクセス: APIアクセスを持つモデルは、平均学習計算コストが最も高く、これらのモデルに多大なリソースが投資されていることを示しています。
ホスト型アクセス(APIなし): これらのモデルは中程度の計算コストを持ち、APIアクセスよりも低いものの、ほとんどのオープンアクセスタイプよりは高いです。
オープンアクセス: 計算コストは様々で、非商用利用と制限付き利用は中程度のコストですが、無制限アクセスは最も低いです。
未公開モデル: これらは比較的低い計算コストであり、その限られた開発や展開を反映しています。
視覚的洞察

学習計算コストのチャートは、APIアクセスモデルへの多大な投資を浮き彫りにし、他のアクセス性タイプでは大幅に減少していることを示しています。
結論と洞察
投資と影響: APIアクセスを持つモデルは、高い注目度と高いリソースを要するという両方の特徴を持ち、計算リソースへの投資とモデルの影響との間に強い相関があることを示唆しています。
多様なアクセス性: オープンアクセスモデルは、コストは低いものの、注目度には多様性があり、高リソース投資なしでの影響の可能性を示しています。未公開モデルはコストと注目度の両方で低く、限られた露出または開発を反映しています。
Q6. AIモデルの公開傾向は時間とともにどう変化していますか?また、これらの傾向はフロンティアモデルの開発とどのように関連していますか?

公開傾向
着実な成長: 1950年から2000年頃まで、AIモデルの公開数は比較的少なく安定しており、年間平均約13.76件でした。
顕著な増加: 2000年以降、公開数が顕著に増加し、近年では104件に達しています。これはAI技術への関心の高まりと進歩を示唆しています。
フロンティアモデル
データ不足: フロンティアモデルの開発に関する利用可能なデータはなく、この分野の傾向を直接分析することは困難です。
時系列プロット
指数関数的成長: プロットは、2010年頃からAIモデルの公開が急増していることを示しており、急速な進歩と研究活動の増加を示しています。
最近の減少: 最新の年では減少が見られますが、これはデータの不完全性やその他の外的要因によるものかもしれません。
結論と洞察
AIモデルの成長: AIモデルの公開数は過去20年間で著しく増加しており、これは技術の進歩と研究の焦点の増加を反映しています。
Q7. 最も利用されているAIモデルのトップ10はどの企業のものですか?
主要AIモデルとその関連企業
AIモデルと開発元企業
ResNet-110 (CIFAR-10): マイクロソフトが開発、172,714件の引用があります。
ResNet-152 (ImageNet): こちらもマイクロソフト製で、同じく172,714件の引用があります。
ADAM (CIFAR-10): アムステルダム大学、OpenAI、トロント大学に関連しており、139,989件の引用があります。
AlexNet: トロント大学によって作成され、112,228件の引用があります。
Transformer: Google ResearchおよびGoogle Brainが開発し、104,993件の引用があります。
VGG19: オックスフォード大学製で、93,036件の引用があります。
VGG16: こちらもオックスフォード大学製で、同じく93,036件の引用があります。
BERT-Large: Googleが開発し、81,681件の引用があります。
LSTM: ミュンヘン工科大学に関連しており、80,987件の引用があります。
Faster R-CNN: マイクロソフトリサーチ製で、55,711件の引用があります。
結論と洞察
マイクロソフトは複数の主要AIモデルと密接に関連しており、AI開発におけるその大きな影響力を示しています。
Googleとその研究部門も、特にTransformerやBERT-Largeといったモデルにおいて、主要なプレイヤーです。
オックスフォード大学やトロント大学は、著名なAIモデルの開発に大きく貢献しており、AI研究における学術機関の重要性を示しています。
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