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人工(m┬ng)Δ悗量O(2):Intelligenceとは何か

2016Qの日本B(総省)の情報通信白書(参考@料1)では、人工(m┬ng)Δ猟蟇Iは、研|vによって異なっているX況にある。AIブームにありながら、「AI」という\術語が何をT味しているのかについては、複数の専門家から「共通理解(Consensus)は確ではない」との貉櫃b文が出されけている(参考@料2-6)。

「人間の(m┬ng)性(Human Intelligence)を}本とし、人間を?j┼n)vる思考ξをeつをAI(Artificial Intelligence)と}び、そのの開発を進めて来た」とは思えるのだが、AI開発はJに約70Qもの歴史をeつ。その間の先人研|v達がR`しDり組み`指した(sh┫)向(アプローチ)は余りにも幅広く、また深い。しかし、現代の我々が開発を行うのであれば、先ず、その`的颪瑠要や性χ`Yを出来るだけ確にすべきである。 そこで、筆vは、可Δ辺J(r┬n)囲で、その人工(m┬ng)Δ箸浪燭任△蝓何ができる機Δ任△襪戮なのか、について調べることとした。 今後、数vに分けて、その要を報告してみようと思う。

混迷する人工(m┬ng)Δ猟蟇I

ニューラルネットワーク\術の進tには、(r┫n)常にHくの基礎的な学問分野が絡んでいる。 筆vが(m┬ng)るだけでも、
 ・哲学、心理学、教育学
 ・言語学、認(m┬ng)科学
 ・斃学、神経科学、医学
 ・b理学、数学、Q機科学、情報科学、システム科学
 ・駘学、擴蹴悄
等々が関与しているのではないだろうか? その容は、当ながら、筆vにはイメージすることもできない。 そこに登場する、例えば「数学」という1学問でさえも、(g┛u)にその中で、Q複雑性理bや、統学、確率b、集合b、情報理b、グラフ理b、ゲーム理b、等々と様々な分野が登場する。

恐らく、そのようにH彩な分野が関係することが、BをMしくしているのだろうと思う。「人工(m┬ng)(Artificial Intelligence)」という言のT味する所は、アカデミズムの分野間で異なるだけでなく、研|vk人k人の単位でさえも違いがあるという。

参考@料1の情報通信白書では、「人工(m┬ng)Δ箸浪燭」とする項を設け、「その(人工(m┬ng)Δ)定Iは、研|vによって異なっているX況にある。その背景として、まず『そもそも、(m┬ng)性や(m┬ng)Oの定Iがない』ことから、人工的な(m┬ng)Δ鯆蟇Iすることもまた困Mである情が指~されうる」と、「人工(m┬ng)Δ確に定Iすることは困M」としていた。(その後、この問T識がどのように扱われたのかについては、ウェブ屬掠@料を見つけることができなかった。)

学術分野の分類というCでは、余りyに定Iせずに、様々な見解を包含している(sh┫)が良い場合も~りu(p┴ng)るのかもしれないが、工学的なR&Dとして考える場合には、ゴールのe(その人工(m┬ng)Δ瑠要)を出来るだけy化してコミュニケーションを開始しなくては、議bは収Jしづらい。「どのように実の在るbが擇泙譴襪」は、最初の定Iけにj(lu┛)きく依Tする場合も少なくない。そこで、人工(m┬ng)(AI)のイメージを、どのような角度から捉えて行くのが良いのかを先ず考えてみた。

アプローチ別にみるAIのイメージ

i述の学術分野別に、「研|vが、人工(m┬ng)Δ鬚匹里茲Δ膨蟇Iしているのか」を調べることは、余りにも膨j(lu┛)な作業となってしまう。 そこで、PCのz検索ツールにて、「Definition of the Artificial Intelligence ?」で関連するコンテンツをあぶり出し、(g┛u)に、以下の5つの点に分けて調べることとした;

 (a)現(j┫)  :人間の行動や発[に見る「(m┬ng)性の発現現(j┫)」
 (b)j(lu┛)構] :新の情報を擇濬个校伝箸(マクロなアーキテクチャ)
 (c)理b   :デジタルコンピュータのξ限c、等。
 (d)v路接:人間のN内神経v路の接構](メゾスコピックなアーキテクチャ)
 (e)細霍暑]:神経v路の細霍暑](ミクロなアーキテクチャ)

(a)は、人間のスケール(主に、コミュニケーション)にて、人間の(m┬ng)性にアプローチする。そのようなアプローチは、2000Q以屬(r┫n)常に長い歴史をeち、哲学、言語学、社会科学からのbもHい。但し、工学的なR&DにZい立場からは、{(di┐o)`感があるアプローチである。

(b)は、(m┬ng)性を擇濬个后嵋N」の動を、Nのスケールで捉えようとする。

(d)や(e)は、Nをミクロな点から調べ、人間の(m┬ng)性にアプローチする。元集積v路設に関与した筆vには、なじみやすいスケールではある。 但し、同じ細霍暑]といっても、C伝子による組Eの発現が関与する擴蹴愿現(j┫)については、深入りしMい。

恐らく、Tbを導いてくれるのは、(c)の「理b」ではないかとの予[をeちつつ、まずは、(a)の調hを始めることとした。

(m┬ng)性の発現を現(j┫)Cからみるアプローチ

「Definition of the Artificial Intelligence?」を検索すると、すぐさま、画Cには、「0.07秒間に約1,760,000P」という小さな文C(j┤)と共に、そのうちの岼10Pと思われるコンテンツが表(j┤)された。 その「検索]度の]さ」と「ヒットしたP数の膨j(lu┛)さ」に驚いたが、Hくの「AIのDefinitionに関するコンテンツ」が並んだ。 
そこから、幾つかのb文をピックアップして調hを始めた。

(1)Shane Legg, et al.著の「A Collection of Definitions on Intelligence」(参考@料2)

Shane Legg(hu━)は、機械学{の専門家で、2014QにGoogleにA収されたDeepMind Technologies社の主要なメンバーであった。 2007Qに発表した同b文の中で、「Despite a long history of research and debate, there is still no standard definition of intelligence」と切り出し、定I問をDり屬欧拭 

約70ものソースを参考として、「環境と格hしながらもゴールに到達するξ(Intelligence measures an agent’s ability to achieve goals in a wide range of environments)が、Intelligence((m┬ng)性)である」と、それらの見解をまとめ屬欧討い(R1)。 そのソースに使われている単語はHくのソース間で共通している。 そこで、このb文があぶり出した「(m┬ng)性の表現」において使われている単語を、@刺と動詞に分けてRい挙げてみた(表1)。

表1 「(m┬ng)性(Intelligence)の表現」において使われている単語 出Z: 参考@料2を元に筆vが作成

表1 「(m┬ng)性(Intelligence)の表現」において使われている単語 出Z: 参考@料2を元に筆vが作成


@詞表現は、「(m┬ng)性(Intelligence)」の的な構成要素であり、動詞表現は、動的な要素と見て差しГ┐覆い世蹐Α Shane Legg,のアプローチは、「AIに、これら単語に官するサブ機(もしくは、アルゴリズム)の搭載を求めている」と、筆vは見なした。 @詞表現も、官する動詞に読みえて、動詞表現に含めた(sh┫)が良いのかもしれない。

k般的には、このように人間がeつような@的な(m┬ng)的ξをeつAIは、Artificial General Intelligence(AGI)と}ばれ、時に、(d┛ng)いAIと}ばれる。瓦垢觚俊XのAIは、化型AI、もしくは弱いAI、Narrow AIと}ばれる。
AGIは、化型AIをH数ハイブリッドにT合して構成する、とイメージをQく研|vがいるようだが、筆vには、@性をu(p┴ng)るには「@なサブ?j┼n)v路が並ぶ」とのイメージをeつ。 筆vが探すのは、実は、その@なサブ?j┼n)v路とそれをまとめ屬欧諞アーキテクチャであり、ってAGIであるが、直な所、感情を発現させる(sh┫)法には現在は興味をeっていない。

Shane Leggのアプローチにおいて、要求機Δ詫解できる可性があるが、「(m┬ng)性を、どのように発現させるのか」や「機械の動作の中から、なぜ?j┴)性が発現するのか」、という構]に瓦垢覽震笋砲蓮答えてくれそうもない。このように考え、次を「b」の調hへと進んだ。

(2)Dagmar Monett , et al著の「Definitional Foundations for Intelligent Systems」(参考@料5)

ドイツのComputer Scienceの教bであるDagmar Monett(hu━)らは、同b文において、Intelligence((m┬ng)性)のQuality()のCriteria(基)となりうる表現を5分野に分けて抽出した(表2)。同(hu━)の点は、IntelligenceをのCから捉えるため、「高度なIntelligenceが△┐襪戮徴」を述べている感がある。


表2 Intelligence((m┬ng)性)のを表現する単語 出Z: 参考@料5を元に筆vが作成

表2 Intelligence((m┬ng)性)のを表現する単語 出Z: 参考@料5を元に筆vが作成


このようなアプローチも、(m┬ng)的機Δ諒類(sh┫)法としては理解できるが、やはり(m┬ng)性の発現(sh┫)法のヒントにはなりにくい。 って、また、次の調hへと進んだ。

(3)Dimiter Dobrev 著の「A Definition of Artificial Intelligence」(参考@料6)

Dimiter Dobrev(hu━)は、ブルガリアのソフィアj(lu┛)学の数学v(にインフォマティクス)である。2005Qのこのb文は、Knowledge((m┬ng)識)の搭載をi提とするTuring Machine(参考@料7-9)と竿罎気擦董◆Knowledgeを含まないMachine」を定Iしようとした。Turing(hu━)のMachineは、予め、予定する動作が書き込まれたプログラム(テープ)が容易されることをi提とするが、Dimiter Dobrev(hu━)のMachineは、初期Xでは「白Lのテープ」であるため、定I屬Turing Machineではないこととなる。

その屬如△修Machineには、プログラムや(m┬ng)識を擇爐海箸鰺个垢襦つまり、Dimiter Dobrev(hu━)は、(m┬ng)識をeたない靴麕靴、(m┬ng)識を耀u(p┴ng)するプロセスを擇を発しようとした。そして、そのMachineの構]は次の機Δ鵄[定した;

 1) 複数のプログラムを内鼎垢
 2) 情報と情報をTぶ連[機Δ魴eつ
 3) 外陲らの入に加え、O分の出をO分O身に再入するループ構](入れ子構])をeつ
   (って、外cからの情報をDり込み、内陲砲發kつの世cを形成しようとする)
 4) 内鼎垢襯廛蹈哀薀爐鮓〆し、X況に最も適したプログラムを探し出す機Δ魴eつ
 5) それら複数のプログラムを組み合わせて実行する機Δ魴eつ

内鼎垢詈数のプログラムの中から、X況に最も適したプログラムを探し出し、それら複数のプログラムを組み合わせて、新プログラムのtを作成し、(g┛u)にそのtに瓦靴謄灰鵐謄好箸鮃圓ぁ∈任睛ソ┐甫tを判定することをイメージしている。 って、検索が、内霪虻遒砲いて_要な位けをeつ。

Dimiter Dobrev(hu━)は、外陲らpける情報をの中にデータとしてDり込んだあと、そのデータを連[機Δ砲茲辰童〆し、再合成し、再合成した中から適切な合成をD捨(li│n)Iするを設しようとしたのだが、「Really, this algorithm is useless due to the combinatory explosion.」と、現実的なアルゴリズムを発見するには至らなかった。

(4)Marvin Minsky 著の「Steps toward Artificial Intelligence」(参考@料10)

より時代を遡った、コンピュータやAIの議bの草創期の中に、筆vは、より的な構成の察を見けた。Marvin Minsky(hu━)は、数学vであり、John McCarthy(hu━) と共に、20世紀中頃の(sh━)国を代表するコンピュータ科学や認(m┬ng)科学の専門家であり、~@な1956Qのダートマス会議(The Dartmouth Summer Research Project on Artificial Intelligence、参考@料11)の発人の1人である。

ウィキペディア(参考@料12)によると、1940Q代に、Marvin Minsky(hu━)は、Warren McCulloch(hu━)、Walter Pitts(hu━)らの人工ニューロンのネットワーク(参考@料13、14)の研|に感銘をpけ、ニューラルネット研|の開vのひとりであるFrank Rosenblatt(hu━)(参考@料15)とも親交もちつつ、1951Qには、世c初のランダムT線型ニューラルネットワーク学{マシン SNARC(Stochastic Neural Analog Reinforcement Calculator)を?y┐n)作してい?R2)。

Marvin Minsky(hu━)は、同b文(参考@料10)の中で、人工(m┬ng)Δ髻嶷Mしい数学問を経x的に解くコンピュータ(Heuristic Programming)」と表現し、その仕組みは、
・検索(Search)
・パターン認識(Pattern-Recognition)
・学{(Learning,)
・画(Planning)
・帰納(Induction)
の5j(lu┛)機Δら考えるべきだと記している。筆vは、この5j(lu┛)機Δ蓮▲廛蹈哀薀潺鵐阿濃箸錣譴觜眦戮別仁(Instruction)に瑤擦謄ぅ瓠璽犬靴拭

同b文は、余りにHくの引を含むため科に読み解くことはできなかったが、筆vなりにまとめると、以下に徴があると思われる。

1) Intelligence((m┬ng)性)が発現する機構を理解するには、創]性や心(もしくはT識)、(g┛u)に、T思がどのように発現するのかについて理解する要があると考えていた。(この点は、i述のShane Legg(hu━)やDagmar Monett(hu━)らのアプローチや点とは違う。Dimiter Dobrev(hu━)の発[にはZい。)
2) 経xの中から、?chu┐ng)Юを発見する機構の解が_要であると見ていた。 
3) Intelligence((m┬ng)性)は、外霈霾鵑箸隆愀犬(d┛ng)いN内の世cモデルと、外霈霾鵑箸隆愀犬弱いマインドの間のIntrospection(内省)によって発現するとした(図1)。


Marvin Minsky(hu━)のIntelligence発現のイメージ

図1 Marvin Minsky(hu━)のIntelligence((m┬ng)性)発現のイメージ Intelligence((m┬ng)性)は、身からの情報との関係が深くH数のサブマシンによってU(ku┛)御されてれ動く“Model(世cモデル)”と、心理に官する“Mind”の間のIntrospection(内省)によって発現するという仮説を立てた 出Z:参考@料10の文章内容を元に、筆vが作成


恐らく、Marvin Minsky(hu━)は、図1のように、N内には、身からの情報との関係が深くH数のサブマシンによってU(ku┛)御されてれ動く「Model(世cモデル)」と、心理に官する「Mind」がT在し、両vの間のIntrospection(内省)によってIntelligence((m┬ng)性)発現するという構]を[定したのではないだろうか。その屬如検索、パターン認識、学{、画、帰納の動作の位けを探ろうとしたのではないかと、筆vは考える。(モデルとマインドが、それぞれ何をT味するかが_要となるが、筆vは未だその点へのMarvin Minsky(hu━)の考えは読み解けていない。)

Intelligence((m┬ng)性)は、直接調hや解析を行える(j┫)ではない。仮説立てと検証を繰り返すことによって進める構]探求は、W才の直感が成せる\であったのかもしれないが、むしろ最も現実的な}法と筆vには思われた。

情報を擇濬个校伝箸(基本構])

Marvin Minsky(hu━)が[定する構]は、本ブログの冒頭で[定した「5|類のアプローチ」の2番`の「情報を擇濬个校伝箸(j(lu┛)構])」の解に相当すると思われる。この構]は、Nの中の動がj(lu┛)きく二つに分裂しているとしている点でも、また、Model(世cモデル)内がH数のサブマシンによって構成されると見る点でも、マルチエージェント・モデル(R3)である。「(m┬ng)性の発現のためには、マルチエージェントが要」との考え(sh┫)は、(r┫n)常に(j┤)唆的であると筆vには思われた。

(m┬ng)性発現条Pに関する、そのような考え(sh┫)は(r┫n)常に古くからあり、例えば、古代ギリシャの哲学vであるソクラテス(BC470-399Q)の「B(Dialogue)」も、そのk|であるとみなせる。 Marvin Minsky(hu━)の「モデルとマインドの間のIntrospection(内省)」は、まさにエージェント間のBである(R4)。

そこで、早]ではあるが、5|類のアプローチの3番`(理b)に関する「b」の調hに進むこととした。 次vは、筆vの調べたJ(r┬n)囲で、その「理b」を紹介したい。

R
1. Leggらは、2005Qに「Universal なArtificial Intelligence」(参考@料3)、2007Qに「Universal な Machine Intelligence」(参考@料4)と、人間の(m┬ng)性を直接表現するのではなく、k定のv路構]、もしくはアーキテクチャを[定して、(m┬ng)性の定Iをbじている。筆vは未だ@読できていないので、ここでは、それらの内容には触れていない。
2. Marvin Minsky(hu━)は、Seymour Aubrey Papert(hu━)(数学v、コンピュータ科学の専門家)との共同研|で、パーセプトロン(3層のニューラルネットワーク)には関数表現のξに限cがある(線形分`可Δ粉愎瑤靴表現できない)ことを(j┤)したことで、1次ニューラルネットワークブームを終了させたことでも(m┬ng)られている。
3. 「マルチ・エージェント・モデル」とは、複数の人格からなる人間社会の中の相互作によって、の動向を理解しようとするモデル。 ヘーゲル等の弁証法や、3権分立のような構]を[定するには、エージェントは3個要になる。
4. 「マルチエージェントとBのT在がIntelligence発現の須要Pなのか?」が気になる所であるが、その点についてMarvin Minsky(hu━)がどのように考えていたのかは、このb文からは読みDれなかった。

参考@料
1. 「人工(m┬ng)(AI)とは」、12Iの1の(1)、平成28Q版 情報通信白書
2. Legg, S. and Hutter, M. “A Collection of Definitions on Intelligence”, Frontiers in Artificial Intelligence and Applications, Vol.157、pp. 17-24, 2007.
3. Hutter, M., Universal Artificial Intelligence: Sequential Decisions based on Algorithmic Probability, Springer, Berlin, 2005.
4. Legg, S. and Hutter, M., “Universal Intelligence: A Definition of Machine Intelligence”, Minds & Machines, 17:4, pp. 391-444, 2007.
5. Monett, D. and Lewis, C., “Definitional Foundations for Intelligent Systems”, The 10th Anniversary Conference of the Academic Conference Association, AC 2020, 2020.
6. Dobrev, D., “A Definition of Artificial Intelligence”, Mathematica Balkanica, New Series, Vol. 19, Fasc. 1-2, pp.67-74, 2005
7. Turing, A.M., “Intelligent machinery (1948), A Heretical Theory”, Philosophia Mathematica, Vol. 4, Issue: 3, 1996.
8. Turing, A.M., “Computing machinery and Intelligence”, Mind 59: pp 433-460, 1950
9. Turing, A.M., “Can a Machine Think”, The World of Mathematics, edited by James R. Newman, vol. 4, pp. 2099-2123, Simon & Schuster, 1956.
10. Marvin Minsky, M., “Steps toward Artificial Intelligence”, Proceedings of the IRE Contents, Vol. 49, 1961.
11. ダートマス会議 https://www.ai-gakkai.or.jp/whatsai/AItopics5.html
12. ウィキペディアの「マービン・ミンスキー」の項(2021Q4月25日(g┛u)新版)。
https://ja.wikipedia.org/wiki/マービン・ミンスキー
13. McCulloch, W. and Pitts, W., “A logical calculus of the ideas immanent in nervous activity”, The bulletin of Mathematical Biophysics, Vol. 5, pp.115-133, 1943.
14. McCulloch, W., Embodiments of Mind, MIT Press, 1965.
15. Rosenblatt, F., “The Perceptron: A Probabilistic Model for Information Storage and Organization in the Brain”, Psychological Review, 65 (6), pp.386-408, 1958.
同b文では、Nの中での神経v路の動作を記述する}法として、Probabilistic Modelを提案している。

情報統合\術研|合同会社 代表 K I憲
ごT見・ご感[
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