ニュートン式 超図解 最強に面白い!! 人工知能 ディープラーニング編

「人工知能 (Artificial Intelligence: AI)」が, ものすごい勢いで社会に進出しています。病気の診断や車の運転, さらには企業の採用活動にまで人工知能が活用されつつあります。私たちの生活は, 人工知能の発展によって, 今まさに大きくかわろうとしているのです。
人工知能の研究がはじまったのは, 1950 年代のことです。その道のりは決して平坦なものではなく, 2 度のブームと衰退をくりかえしてきました。そして今, 2 度目の“冬の時代"を乗りこえ, ようやく人工知能の研究が本格的に花開きました。その立役者が, 革新的技術「ディープラーニング」です。人工知能は, ディープラーニングによって, 人間にも匹敵するような判断能力を手に入れたのです。
本書では, 人工知能の飛躍をもたらしたディープラーニングの基本的なしくみから, 人工知能の未来までを“最強に"面白く紹介しています。ぜひご一読ください。

『ニュートン式 超図解 最強に面白い!! 人工知能 ディープラーニング編』 (松尾豊 監修、ニュートンプレス、2019 年 9 月 26 日発売) は、1950 年代に始まった研究の歩みから、ディープラーニングの基本的なしくみ、社会での活用、未来の展望までを図解で紹介する 人工知能 の入門書です。国立国会図書館の書誌によれば、Newton 別冊『ゼロからわかる人工知能』 (2018 年刊) の一部記事を抜粋し、大幅に加筆 / 再編集した本で、書名の副題は「人工知能がゼロからわかる! 史上最高の教科書!!」と登録されています。

全 4 章の構成、人工知能の歩みから未来まで

目次は第 1 章「これが人工知能だ!」、第 2 章「深層学習「ディープラーニング」」、第 3 章「社会に進出する人工知能」、第 4 章「人工知能の未来」の 4 章です。第 1 章は人工知能を人間の知能をまねたものと位置づけ、四つのレベル、研究の始まりと進化、「機械学習」で賢くなる仕組み、得意なことと苦手なことを順に取り上げます。版元の紹介文は、研究が 2 度のブームと衰退をくりかえし、2 度目の冬の時代を乗りこえたところで本格的に花開いたと述べ、その立役者をディープラーニングとしています。コラムはすべての章にあり、第 2 章以降の章末には 4 コマの項目が置かれています。

画像の数値化と信号の重みで見るディープラーニング

第 2 章は、ディープラーニングが人工知能を賢くする技術であることから入り、コンピューターが見た画像の数値化、数字の羅列から特徴を探しだす項目、人が眼で見た物を脳でバラバラにしてまとめあげる流れ、学習によって神経回路が変化することを経て、脳と同じしくみを利用したディープラーニングへ進みます。続く項目で信号の重みをかえて賢くなる過程を 2 回に分けて扱い、インターネットが人工知能を進化させたこと、囲碁 AI の誕生までを取り上げます。

この章の背景にある ニューラルネットワーク は、入力された数値に重みを掛けて足し合わせ、その結果を次の層へ渡す計算の単位をつないだ仕組みです。学習とは、出力と正解のずれが小さくなるように重みを少しずつ調整していく手続きを指します。この層を何層にも重ねたものが ディープラーニング です。それ以前の 機械学習 では、画像のどこに注目するかという特徴を人間が設計する場面が多くありました。ディープラーニングでは、多層のネットワークが学習の中で特徴そのものを取り出します。大量の画像や文章がインターネットで集まるようになったことが、この学習を支えました。

自動翻訳から医療支援まで、社会に進出する人工知能

第 3 章は、自動翻訳、自動運転、医療支援、セキュリティとプライバシーの 4 つの分野に分かれます。自動翻訳では単語を数値に変換する仕組みと、人工知能は行間を読めないという項目を扱い、自動運転では六つのレベル、運転の 3 要素である認識と判断と操作、周囲の状況を知る 2 種類の方法を取り上げます。医療支援はがんや大腸ポリープの発見と新薬候補の探索、セキュリティとプライバシーは人工知能がだまされても人が気づけない問題、公平性、データ利用によるプライバシーの侵害、人工知能にもたせる倫理観が題材です。第 4 章は、人工知能の進化の予測、汎用人工知能、シンギュラリティ、人間にしかできない仕事はあるのか、人工知能の暴走を止められるのか、といった問いを並べます。本書は、人工知能研究の歩みからディープラーニングのしくみ、社会での活用と未来の論点までを全 4 章に収めています。