確率から、自動運転の安全まで。
確率・統計の基礎から、機械学習とAIのしくみ、そして自動運転の SOTIF(意図した機能の安全性) と安全性検証までを、一本の道でつなぐ初心者向けテキスト講座です。
学習ロードマップ
左から順に積み上げると、最後の SOTIF が「暗記」ではなく「納得」になります。
- Step 1 確率・統計 「どれくらい安全か」を数字で語るための言葉
- Step 2 機械学習 データから規則を学ぶしくみと、その評価方法
- Step 3 ディープラーニングとAI 認識AIの中身と、得意・苦手の理由
- Step 4 自動運転のしくみ 見る・考える・動かすの全体像とODD
- Step 5 SOTIFと安全性検証 「壊れていないのに危ない」を減らし、示す
数式に不安がある方は、先に Part 0(準備) で記号の読み方をおさらいできます。
あなたに合った進み方
全部を順番に読む必要はありません。いちばん近いものを選んで、ボタンから始めてください。
確率・統計は分かる、AI を学びたい
機械学習のしくみと、その限界の測り方を学びます。Part 1 は必要なときに戻れば大丈夫です。
Part 2 機械学習から読む →機械学習は分かるなら Part 3 ディープラーニングとAI
自動運転と、その安全性を知りたい
自動運転のしくみから、SOTIF による安全性の検証までを学びます。確率や AI の回は、必要な箇所からリンクしています。
Part 4 自動運転から読む →自動運転のしくみは分かるなら Part 5 SOTIFと安全性検証
カリキュラム
NEW 新しく公開(その月のあいだ表示) UPDATE 内容を更新(誤りの訂正など。その月のあいだ表示) 準備中 執筆中 発展 飛ばしてもOK ▶ 動画 解説動画あり(この印を押すと YouTube で見られます) ▶ 動画 解説動画は準備中
準備Getting Started
サイトの歩き方と、数式の読み方をおさらいします。
確率・統計Probability & Statistics
不確かさを数える言葉。最後は「事故ゼロで何km走れば十分か」を自分で計算します。
機械学習の基礎Machine Learning
ルールを書く代わりに、データで教える。学習のしくみと「正しく評価する」方法。
ディープラーニングとAIDeep Learning & AI
認識AIの中身をのぞき、なぜ間違えるのか・自信をどう測るのかを理解します。
- 3.1ニューラルネットワーク単純な計算の積み重ね▶ 動画
- 3.2誤差逆伝播法間違いを後ろから配る▶ 動画
- 3.3CNNと画像認識画像から特徴を拾う▶ 動画
- 3.4物体検出とセグメンテーション「どこに・何が」を答える▶ 動画
- 3.5Transformerと注意機構大事なところに注目する▶ 動画
- 3.6基盤モデルと生成AILLM・VLM・End-to-End運転モデル▶ 動画
- 3.7不確実性とキャリブレーションAIは自分の自信を正しく語れるか▶ 動画
- 3.8頑健性と敵対的サンプル小さな変化で大きく間違える理由▶ 動画
- 3.9説明可能性(XAI)なぜそう判断したのかを探る▶ 動画
- 3.10安全のための評価指標「平均の性能」では危険は見えない▶ 動画
- 3.11AIのテスト手法正解が作れないものを、どう確かめるか▶ 動画
自動運転のしくみAutomated Driving
自動運転車はどう見て、考えて、動くのか。安全を支える3つの規格の関係まで。
SOTIFと安全性検証SOTIF & Validation
ISO 21448 の考え方を軸に、「どれだけ安全なら十分か」を決め、それを示す方法を学びます。
- 5.1SOTIFとは壊れていなくても危ないとき▶ 動画
- 5.24つの領域既知/未知 × 安全/危険▶ 動画
- 5.3機能不十分とトリガー条件逆光・豪雨・見慣れない物体▶ 動画
- 5.4ハザード分析HARAとSTPAで危険を洗い出す
- 5.5受入れ基準と妥当性確認目標「どれだけ安全なら十分か」を決める
- 5.6シナリオベース検証ODD・シナリオ・パラメータ空間
- 5.7シミュレーションとXiL仮想検証はどこまで信じてよいか
- 5.8未知の危険を探す重要度サンプリングと反例探索
- 5.9AIコンポーネントの安全ISO/PAS 8800とデータセットの品質
- 5.10セーフティケースGSNで「安全と言える理由」を組み立てる
- 5.11市場投入後の監視フィールドデータで学び続ける
付録
- 用語集SOTIF・機械学習の用語を、やさしい言葉で
- 記号表P(A)、E[X]、σ、∇ など数式記号の読み方
- 残留リスクを数で示す既知と未知の危険に分けた見積もりの組み立てと、各回とのつながり
- 規格・ガイドライン早見表ISO 26262 / 21448 / PAS 8800 / 34502、UL 4600 ほか準備中
- 参考文献とおすすめ書籍次の一冊と、一次資料への道しるべ準備中
- Python演習ノート一覧Google Colab の使い方と、ブラウザで開ける演習(任意)準備中
AI 安全のニュース
AI の安全や自動運転の安全に関する国内外のニュースを、AI エージェントが集めて要約し、Ken が確認してから載せています。要約には誤りが含まれることがあるので、詳しくは出典の記事を確認してください。
ニュースを読み込んでいます…
更新情報
- 2026-10-14
- 「5.2 4つの領域」「5.3 機能不十分とトリガー条件」の解説動画(日本語・英語、YouTube)を公開しました。
- 2026-10-13
- 「4.6 モジュール型とEnd-to-End型」「4.7 安全の3本柱」「5.1 SOTIFとは」の解説動画(日本語・英語、YouTube)を公開しました。5.6 の発展に、実験計画法(直交表)とペアワイズ試験の節を追加しました。
- 2026-10-12
- 4.1〜4.5 の解説動画(日本語・英語、YouTube)を公開しました。1.9 の発展に、裾の形の係数 ξ の置き方を追記しました。
- 2026-10-10
- 「3.9 説明可能性(XAI)」「3.10 安全のための評価指標」「3.11 AIのテスト手法」の解説動画(日本語・英語、YouTube)を公開しました。
- 2026-10-09
- 「3.7 不確実性とキャリブレーション」「3.8 頑健性と敵対的サンプル」の解説動画(日本語・英語、YouTube)を公開しました。
- 2026-10-08
- 「3.5 Transformerと注意機構」「3.6 基盤モデルと生成AI」の解説動画(日本語・英語、YouTube)を公開しました。
- 2026-10-06
- 「2.8 データの分け方と分布シフト」と、「3.1 ニューラルネットワーク」から「3.4 物体検出とセグメンテーション」までの解説動画(日本語・英語、YouTube)を公開しました。
- 2026-10-05
- 「2.3 勾配降下法」から「2.7 評価指標」までの解説動画(日本語・英語、YouTube)を公開しました。
- 2026-10-04
- 「2.1 機械学習とは」「2.2 線形回帰と損失関数」の解説動画(日本語・英語、YouTube)を公開しました。
- 2026-10-03
- 「1.6 推定と信頼区間」「1.7 仮説検定」「1.8 稀な事象の統計」「1.9 極値と裾の重い分布」の解説動画(日本語・英語、YouTube)を公開しました。
- 2026-10-02
- 「1.3 確率分布」の解説動画(日本語・英語、YouTube)を公開しました。記事の上の「▶ 動画」から見られます。「1.2 条件付き確率とベイズの定理」の解説動画(日本語・英語、YouTube)を公開しました。「1.4 期待値と分散」の解説動画(日本語・英語、YouTube)を公開しました。「1.5 大数の法則と中心極限定理」の解説動画(日本語・英語、YouTube)を公開しました。
- 2026-09-30
- 「3.10 安全のための評価指標」「3.11 AIのテスト手法」を公開しました(いずれも英語版あり)。2.7 に「指標にも幅がある」、3.6 に「生成AIの評価」の発展を追加しました。2.7 に見逃し率(= 1 − 再現率)と、指標の別名(感度・特異度・FNR など)の説明を追加しました。2.7 の点数の分布の図を、件数どおりの高さ(歩行者の山は9分の1)に直しました。
- 2026-09-26
- 表紙に「AI 安全のニュース」欄を追加しました(AI エージェントが集めた要約を、確認してから載せます。英語版あり)。全ページのヘッダーに「ニュース」リンク(新しい記事があると NEW)と、表紙の上部に最新ニュースの見出しを表示するようにしました。
- 2026-09-24
- 5.7 のシミュレーションの計算例を、現実的な計算機の台数と、粗いシミュレーションで絞り込んでから細かく確かめる手順に改めました(英語版も)。
- 2026-09-19
- 1.1・1.2・1.3・1.8 に、SOTIF の計算につながる補足を追加しました(不確実性の2種類、試験の合格の証拠としての重さ(尤度比)、ポアソン分布の3つの性質、事前の根拠を走行実績で更新する考え方。いずれも英語版あり)。表紙の「あなたに合った進み方」を、3つのカードと入口のボタンで分かりやすくしました。1.1 に共通原因の β ファクター、1.4 に遭遇頻度による重みづけの発展も追加しました。1.8 の接点に、一度も見ていない危険の確率(グッド・チューリングの推定)への前振りを加えました。1.6 に片側の上限の読み方、1.9 に外挿の結果に幅を付けるブートストラップの発展も加えました。付録に「残留リスクを数で示す」(見積もりの組み立てと各回とのつながり)を追加しました。4.1 に「ODD の境界をどう決めるか」(降雨量の例)の発展を追加しました。
- 2026-09-18
- サイト内検索を追加しました(ヘッダーの検索窓から、回のタイトル・小見出し・用語を探せます)。
- 2026-09-16
- サイト作成