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読書記録「世界一カンタンで実践的な文系のための人工知能の教科書」<7~11章>

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概要

書籍「世界一カンタンで実践的な文系のための人工知能の教科書」の読書記録である
第1章から第11章までのうち、第7章から第11章までをまとめる

第7章:これからのAIはどうなる?

AIが感情を持つようになるって本当ですか?

感情は社会的交流(身振りや手振りなどの身体的会話や、人間のような言語を用いた会話など)の中で生まれる。そのため、AIにも「感情らしきもの」を空想することはできるが、確かめられない。

感情や意識を持つうえで重要な「複雑さ」は3つあり、人間が一般的に推測する高度な感情を持つ生き物は社会性が高い。AIは自律性や社会性が低いが、社会性を持ったAIの研究が進められている。将来的に「より高度な感情」を持つAIが誕生するかもしれない。

  • 感情や意識を持つうえで重要な複雑さ
    • 自律性
      明示的に目標を与えられなくても、自身で行動を選択できる能力
    • 計算性
      何か解きたいタスクが現れたとき、それらを解決する能力
    • 社会性
      同種の生き物とコミュニケーションを取り、自分一人ではできないことを可能にする能力

AIがAIを作るってどういうことですか?

AIがAIを作る「AutoML」の研究が注目されている。AI作成前にAIのアーキテクチャを定義するが、これを自動させる試みのこと。

囲碁AI同士が対局したらどうなるのですか?

強化学習をベースに、2つのAIが交互に学習を行う仕組みを、自己学習と呼ぶ。交互に学習を繰り返すことで、両者ともに徐々に賢くなっていく。

AIはどのようにリアルなフェイク画像を作るのですか?

AI同士を対等な関係ではなく、敵対関係で性能向上を図る手法を、GAN(敵対的生成ネットワーク)と呼ぶ。2種類のAIが競い合い、同時に学習を行うことによって、本物と見間違う画像をAIが生成できるようになった。

AIはどのように不良品を見つけるのですか?

品質管理の場合に、正常品しか流れてこない工場のコンベアを想定する。正常品のみを使用してGANを学習させると、正常品らしいデータを生成する偽造AIとそれを見抜く警察AIが生成される。

仮に不良品を流すと、偽造AIが「自分が作る偽物よりも本物らしくないから、偽物!」と不良品を見抜くことができる。正解を知っているから、正解と乖離がある場合に異常を検知する仕組み。

第8章:AI研究の最前線

AIの研究が急速に進んでいる理由を教えてください

AI研究が加速度的に進化している要因の1つに、オープンな研究開発環境がある。誰でも最新の論文にアクセスでき、AIのプログラムコードも手軽にダウンロードして利用することができる。

  • 利用者のメリットは下記
    • 簡単に試せる(利便性)
    • 第三者が検証できる(透明性)
    • 新しい参加者が受け入れやすい(参加)

  • 提供者のメリットは下記
    • 知的財産のオープン化により、協力者の増加
    • コミュニティ形成による、創出価値の増加
    • 差別化部分は守ったうえで、外部の力を利用

  • オープン化によるもう一つの価値
    • オープン化により、「AIがコモディティー化した」or「AIが民主化した」と言われている

世界でAI研究をリードしているのはどこの国ですか?

2012年から2018年の間にAIトップ国際会議で採択された論文数を見ると、1位がCMU(カーネギーメロン大学)、2位がマイクロソフト、3位がグーグル。2018年のAAAI(アメリカ人工知能学会)の論文投稿数と採択数を見ると、アメリカと中国が大半を占めていることが分かる。

日本はAI技術について学べる大学や学科が、諸外国と比べて著しく少ない。

最先端のAI研究に触れるにはどうすれば良いですか?

各企業の発表を除くと、AI研究者が研究成果を発表する場は、学術雑誌・学会・arXiv(アーカイヴ)の3つである。品質が担保されている論文は、査読(審査)のある学術雑誌。arXivには、最先端の論文が最速で集まる。

AI研究の成果はどのように評価されているのですか?

研究者が論文を書き、査読によって第三者に正確性や先進性を認められる必要がある。最先端研究に精通した人が査読を行うが、査読者が不足している状況が起きている。若手研究者の増加により、AI分野の論文数がものすごい勢いで増加しているためである。

AI研究のいまの課題はなんですか?

精度向上を目指す研究も大事だが、AI研究は発展途上であるため、抜本的な考え方の変革が長期的に見て重要である。しかし、理論的な研究は求められるスキルが高いため、査読者も限られている。

第9章:AIを使いこなすには?

AIプロジェクトに取り組むときの注意事項を教えてください

AIはデータを処理するものであるため、「データから新しい価値を生む目的」を持ったデータサイエンティストのための道具といえる。AIを料理に例えると、プロジェクトにおけるトラブルをイメージしやすくなる

料理 AI
作る人 料理人 データサイエンティスト or AIエンジニア
材料 食材 データ
道具 調理器具 コンピュータなどの計算機・プログラミング言語
方法 レシピ AIアルゴリズム
完成品 料理 学習済みのAI
提供先 ユーザー
トラブル原因 料理 AI
材料が不適切 材料が傷んでいると、美味しい料理ができない データが整っていなかったり、古すぎると、AI学習が正しく行われない
それにより、AIが出す答えの信頼性が不足している・精度が低いという問題が発生する
材料不足 必要な食材がないと、想定通りの料理は作れない 必要十分な学習データがないと、ほしい結果を得られない
方法の誤り レシピが異なると、望んだ味付けにならない 学習アルゴリズムの選択を間違えると、いつまでも学習効率が上がらない
完成品が不明 食材だけ渡されて「何か作って」と言われても、望まれた料理を作ることは難しい データだけ渡されて「何かして」と言われても、望まれたものを生成することは難しい
作る人の技術力 料理人のスキルによって、「お任せ」を注文されたときの料理に違いが出る データサイエンティストのスキルによって、未知の状況に置かれた時の対処・学習の正確性等に差が出る

AIプロジェクトで差をつけやすいポイントを教えてください

AIプロジェクトにおいて、差別化できる部分と差別化しづらい部分がある。

  • 差別化が難しい部分
    • AIアルゴリズム
      AIの中核アルゴリズムの多くは、オープンソース開発。選択肢は無限といえるほど充実しているため、AIアルゴリズム自体での差別化は難しい
    • 計算環境
      大量のデータを収集して学習させるため、AIには大きな計算リソースが必要になる。高度な計算基盤はクラウドで提供されているため、差がつかない

  • 差別化しやすい部分
    • データサイエンティスト
      最新論文を理解できる語学力や、数学などの背景知識、企業の要望に対して提案を行えるコンサルティング能力など、良いデータサイエンティストに求められる資質はハイレベルである。そのため、人数が少なく、優秀なデータサイエンティストを採用することができると差別化できる
    • データ
      良質なデータは、誰にでも手に入れられるものではない。データ収集プロセスにはオリジナリティがあるため、真似できないことも多く、独自性のあるデータを使うことで、差をつけられる。
    • ユーザー
      最新技術を使用しなくても、多くのユーザーに利用してもらうことができると、生み出すインパクトは大きくなる。

第10章:AI投資を成功させるには?

どんな領域のAIに投資すれば良いですか?

AIが活躍する分野(機能領域)は、「識別領域(人と同等の目や耳を持ち、人を支援する)」「予測領域(過去のデータから学び、未来を予測する)」「実行領域(輸送・製造・品質管理など、ホワイトカラー業務を支援する)」の3つに分類できる。

AIの仕組みそのものや、学習効率性や精度向上の方法等の基礎研究は、世界各国の大手IT企業や大学等の研究機関がしのぎを削っている。

AI導入企業にとって競争力の源泉になる応用研究は、基礎研究と自社で求められるニーズを照らし合わせて研究を行う。

AIビジネスにチャレンジする際の注意事項を教えてください

AIは必ず間違えるという前提で、ビジネスへ適用する必要がある。また、AI性能の向上と売上が比例するとは限らない点に、注意する。

  • AIを主体的に用いる
    • AIの精度が一定のレベルに到達するまで、売上が立ちにくい
    • AIにビジネスそのものが依存している
      例)自動車の自動運転機能
  • AIを補助的に用いる
    • AIがない or AIの精度がゼロでも、売上が確保できる
    • 精度が向上するに連れて、売上も伸びていくビジネスモデル
      例)商品レコメンド機能

第11章:近未来のAIはどうなるか?

およそ5年後に、下記5つが実現できると考えられる。

  1. AIの精度が格段に向上する
  2. AIを作成するプロセスが大幅に簡略化(自動化)される
  3. AI内部の解釈性があがる
  4. Society 5.0の実現により、AIを利用できる環境が整備され広がる
  5. ファジーな概念を扱うAIが実用化する

下記2つは、およそ5年では実現困難と思われる。

  1. AGI(Artificial General Intelligence、汎用人工知能)
  2. AIの倫理観、人の命の重みづけ

参考書籍

https://www.kinokuniya.co.jp/disp/CSfGoodsPage_001.jsp?CAT=08&GOODS_STK_NO=EK-0847600

備考

第1章から第6章については、こちらを参照

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