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第1部 本

脳&心理&人工知能

14歳からのニュートン超絵解本 人工知能

『14歳からのニュートン超絵解本 絵と図でよくわかる人工知能』2022/12/16
ニュートンプレス (その他)


(感想)
「ディープラーニング」などのAIの基本的なしくみや、医療・翻訳など社会で活躍するAIを解説、さらに人とAIが共存するための課題も紹介してくれるAIの入門書で、内容は次の通りです。
1 人工知能(AI)とは何か
2 AIが「知能」を獲得するしくみ
3 どんどん進化するAI
4 医療を変えるAI
5 人とAIとの共存
   *
 声をかけるだけで家電操作や検索ができる音声アシスタント、翻訳ソフト、顔認証、指紋認証、自動運転……ほんの少し前までは未来のものと思われていた技術が、人工知能(AI)によって社会に普及・定着しつつあります。
「1 人工知能(AI)とは何か)」では、AIの主要な学習方式の一つの「機械学習」について、つぎのように書いてありました。
「どうすれば適切にグループ分けができるのか、その分け方をコンピューターに自動的に学習させる方法が「機械学習」です。」
 この機械学習には、1)答え合わせしながら学習する「教師あり学習」、2)特定のパターンを自分で見いだす「教師なし学習」、3)場合分けをしながら適切な条件を学習する、の3種類の方法がありますが、そのうち3は、次のような学習方法だそうです。
「たとえば天候のちがいで海水浴場が混雑するかをAIに判断させるとします。判断には天気、気温、風速に対して,混んだかどうかのグループ分けが必要です。そこで、それぞれのデータをもとに場合分けをしていくツリー(樹形図)をAIにつくらせて、パターン別に混みぐあいをみていくのです。」
……つまりAIにデータを繰り返し分析させ、適切な設問の条件や場合分けの順番をAI自身に見つけさせるという方法だそうです。
 また「2 AIが「知能」を獲得するしくみ」の「ディープラーニング」では、「ある特徴に着目しすぎて、判断を誤るようになる(過学習)」が問題になっていましたが、これを避ける「ドロップアウト」という方法が、とても興味深いものでした。
「ドロップアウトでは、一定の数の中間層の人工ニューロンをランダムに選び、それらを使わないようにして(脱落させて)学習させます。人工ニューロンの脱落と復活をくりかえして学習することで、特定の特徴に依存しすぎることを防ぐことができます。」
 ……なるほど……この「ドロップアウト」は、忘れっぽくて、いい加減なところがある人間の神経細胞では、ごく自然に起きているのかもしれないなー……なんて考えてしまいました(笑)。
 また「3 どんどん進化するAI」では、2種類の材料の膨大な組み合わせから最適な断熱材をつくるために、次のようにAIが大活躍している事例が紹介されていました。
「(前略)過去の論文から500種ほどの断熱材を選び、各断熱性の測定値と、断熱材のもととなった2種類の素材の特性をあらわす数々のデータをAIに学習させました。するとAIは素材からできあがる断熱材の断熱性を、高精度で予測できるようになったのです。
 約8万通りの素材の組み合わせから、最も断熱性が高くなるものをAIに予測させました。そしてAIが提案したシリコン(Si)とビスマス(Bi)のペアを合成したところ、世界最高レベルの断熱性をもつ材料が実現したのです。」
 ……同じような方法で、創薬開発も行われているようです。
「4 医療を変えるAI」では、新型コロナウイルスのワクチン開発にAIが貢献したことも次のように紹介されていました。
「バリシチニブは関節リウマチやアトピー性皮膚炎の治療薬として使われている既存薬でした。AIによる新薬開発を手がけるイギリスのベネボレントAI社のAIが、既存薬の中で新型コロナの薬となるものをごく短時間でしぼりこみ、バリシチニブにたどり着いたのです。」
 ……本当に、いろんな場面で活躍しているんですね!
 精神医療分野での次の研究プロジェクトにも、期待が持てそうな気がします。
「精神疾患は、客観的に疾患の種類や重症度を診断する方法が確立されていません。そこで、言葉で定義しづらい精神科医の判断基準を、AIで数値化しようとする「UNDERPIN」という研究プロジェクトが進められています。」
 ……AIはすでに私たちの社会にとって必要不可欠な技術なんですね!
 でもAIには利点だけでなく、「AIの判断基準を人間は理解できていない」とか、「AIが騙されていても人間には分からない」などのリスクもあります。AIとうまく付き合っていくためにも、その基本原理や概要を理解しておくことが重要なのではないでしょうか。
『14歳からのニュートン超絵解本 絵と図でよくわかる人工知能』、科学雑誌ニュートンらしい豊富なイラストや写真とともに、分かりやすく解説してくれるAIの入門書でした。ぜひ読んでみてください☆
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 なお社会や科学、IT関連の本は変化のスピードが速いので、購入する場合は、対象の本が最新版であることを確認してください。

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