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nobunaga odaの科学、仕事スキルブログ
主に科学、哲学、仕事のスキルについて考察しています。

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―人間の知能とは何か?
・知能とは、物の本質、概念を理解している事をいう。
・人間の学習とは、物事の全体ではなく、本質、概念を抽出する事である。
・概念を抽出する事で、情報の分別を行う事が出来る。
・分別するには、カテゴリーを作ると言う事でもある。
・すなわち、分けるには、似たような物をまとめるという事でもある。
・この操作に、概念や物の本質を抽出しなければいけない。
・人間は常に信じられない量の膨大な情報(ビッグデータ)を入手している。
・そこから、細部を省き、概念、本質を抽出する。すなわち、膨大な情報量を、少ない情報量に圧縮する。
・人間の脳は、人の顔の識別が出来る。すなわち、個々の人の顔を記憶している。
・人間の顔を覚えるといっても、莫大な情報量を占めている。しかし、情報は圧縮されて、脳に記憶される。つまり、その人の顔の他の人と本質的に異なる部分、特徴、概念だけ、記憶される。そして、脳は、顔という概念、本質の個々のパーツを持っている。顔の概念のパーツを組み合わせる事で、ほぼ無限とも言える、組み合わせが作れる。つまり、顔の情報の本質、概念だけ覚え、莫大な情報を圧縮データにする。概念の圧縮データの組み合わせで、無限の顔の組み合わせが出来る。人の顔はこれらの圧縮データの組み合わせで記憶されている。そしてこの圧縮データは解凍する事ができる。この解凍こそが、記憶の想起である。脳もパソコンのデータフォルダの様に、階層が存在する。下の階層に行くほど、専門的な情報が記憶されているフォルダになる。脳で言えば、直線、曲線、〇や△などの図形の形は低次のフォルダに、立体的な形やより複雑な図形は中次のフォルダに。そして人間の顔や車、鳥の形等、さらに複雑な図形は高次のフォルダに保存されている。しかし、先程も述べたように、人間の顔はそのまま記憶されている訳ではない。顔の画像情報は、隅々まで徹底的にバラバラに分解(膨大な数のニューロンに認識)され、膨大な情報(ビッグデータ)となる。このビッグデータには、大まかに分けるとほとんどの人間の顔に共通している情報と、その人にだけ特徴的な情報を含む。だったら、この人にだけ特徴的な情報さえ抽出すれば、後は、他の人と共通の情報データを組み合わせれば、その人の顔を再現できる。情報の圧縮が出来る。また、その人だけの特徴がすくなくても、他の人に共通する顔のパーツの組み合わせにより、無限とも言える人の顔が作れる。後は、この人は、このパーツの組み合わせで作れる、というデータではなく、組み合わせだけ覚えればいい。そして顔のパーツの組わせの情報は、脳の視覚フォルダ→形フォルダ→動物→人→顔フォルダの深層フォルダに保存されている。
パーツの組み合わせを覚えているのだから、後はその組み合わせの情報から、パーツを組み合われば、顔を再現できる。記憶の想起はこの様に、深層データの情報を元に、低次のデータを使って再現される。データの入力は低次→深層(高次)へのボトムアップである。しかし、情報の出力は深層(高次)→浅層(低次)へのトップダウンの流れである。多くの動物の脳は、低次→高次への情報の入力、すなわちボトムアップがほとんどである。人間の様に、高次→低次へと、自由に情報の再現、トップダウンが出来るのは人間だけであると考えられる。ゆえに人間以外の動物は、自由に何かを想像したり、つまり考えたりする事が出来ない。では、人間以外の動物、例えば犬が何もしていない時、犬は何をしているのか?我々人間は、心の理論をすべての動物、植物、しいては物にまで当てはめる。なので、犬も何かを考えていると想像してしまう。しかし、犬は、想像したり、考えたりするのではなく、環境を監視している。常に脳に送り続けられる、視覚、臭い、音、圧力、もしかしたら磁界などの情報も処理し続け、普段と比べ異常がないか識別している。人間は、外部からの情報の入力をシャットダウンして、創造力の海に潜る事が出来る。正しくは、シャットダウンしているのではなく、情報は常に無意識下で分析し、意識に上ってこない様にする事が出来るのだ。居酒屋で、友達と談笑している時、他の客の話は意識に上らない。しかし他の客が、自分の名前を言った瞬間、その客に意識を向ける事ができる。つまり、無意識に情報は処理されており、重要な情報は意識に上げる様に出来ている。(カクテルパーティ効果)
人間の特徴として、無意識の処理と、意識下の処理の2種類を使い分ける事ができる。
しかし、他の動物は脳のスペックの問題なのか、神経細胞の数や配線数の差なのか、無意識化での処理が限界のようだ。
人間が意識下での処理が出来るのは人間の大脳皮質が巨大化し、情報の処理に余裕が出来たからなのか?
もしくは先ほど言ったような深層(高次)→低層(低次)への配線が十分にあるからなのか?人間の脳は低次→高次への配線より、高次→低次への配線が多い事が分かっている。
他にも、重要な情報は意識下での情報解析に回し、重要でない情報は無意識下での情報解析に自動で振り分ける、並外れた注意力を持っている事も上げられると思う。
また、人間の脳は、外部からの情報なしに、高次→低次へ、低次→高次へと情報のループを形成できる。この情報ループを繰り返すと、情報の結合が強化され、自由に自分の記憶の強化が出来る。
 
―コンピュータのデープラーニング(深層学習)は人間と同じ学習方法。
・人間と同じ知識を持つ事は可能か?
・おそらく、可能だ。意識や、感情も持つ事が出来るだろうか?恐らくYesだ。
・昔、人間は鳥の様に飛べないかいろいろ試行錯誤して、鳥の翼に似た物を作り、鳥の様に羽ばたかせれば飛べると考えた。しかし、実際に初めに飛んだのは、鳥の様に動かす翼ではなく、固定された翼だった。鳥は空気を地面に向かって押す反作用で空に浮かんでいるという原理さえ、理解できれば、後は、ヘリコプター、飛行機等、様々な方法で空を飛べる事が出来るようになった。
・意識や、感情等も、原理さえ理解すれば、脳の様に実際と似たものでなくても、コンピュータ上で再現できるはずだ。もしかしたら、分かってしまえば、なんだ、そんな事か!となるかもしれない。脳科学は、脳の仕組みを、分析して理解しようとする。人工知能科学は脳を作って理解しようとする。どちらも重要なアプローチだ。
 
―コンピュータのデープラーニング(深層学習)は人間と同じ学習方法。
・やっている事は脳の学習と同じ。すなわち、膨大な情報(ビッグデータ)の中から、本質的な情報、概念だけを抽出する事だ。
・つまり情報の圧縮化。後は、その抽出した特徴データの組み合わせから、元と同じ再現性が取れればクリアだ。人間と同じような概念、本質を保存している部分もあるだろうし、違う部分もあるだろう。なぜなら、人間は、概念、本質の形成が直接、生存、繁殖、快、不快と結びついているからだ。しかし、コンピュータは違う。また、コンピュータは人間入手している、可視光以外の波長、微小な振動、動き、熱なども感知できるセンサーがあり、人間と異なる情報を入手しているからだ。
・物の本質を理解、すなわち、人間と同じように、理解、学習する事が出来る様になったのだ。これはきわめて重要な事。
・現在、googlyutubeの猫の画像1000万枚から、猫に対する、概念、本質を抽出し、学習したAIを作ってしまった。猫の概念を理解したAIはどんな画像を見せても、猫の画像とそうでない画像を認識する事が出来る。このプロジェクトは1000台のコンピュータを3日間稼働させる事で学習出来た。(費用も数億かかっているとか)しかし、コンピュータの計算速度は年々上昇しているので問題ないだろう。人間の脳は確かに、猫という概念、本質を理解するスピードはもっとずっと速い。3歳児でも行える。しかし脳の理解するスピードが速いと言っても、今の人間が持つ脳のスペック以上の速度は出せない。でもコンピュータは違う。コンピュータはつなげる事で処理速度を無限と言って程増やせる。今後、スーパーコンピュータを使った、大規模データから、本質、概念を抽出し、学習速度があがれば、数日で、人間の知識量を超すAIが作れ、数年学習を続けさせれば、人間界に存在するあらゆる知識を備えるスーパーAIが作れるようになるだろう。
・この様なAIは、天気予報から病気の診断、適切な薬、治療の選択、新薬の開発から、音楽や、絵の創作までやってのける。
・すでに、膨大な情報(ビッグデータ)は蓄積されている。あとは学習するだけだ。人間もあらゆる、知識を理解し、未来を予測する事は時間が無限にあっても出来ないだろう。なぜなら世界で生成される1日の情報の生産速度>1日で1個人が学習できる速度だからだ。
しかし、AIは、学習速度は実質無限だ。AIが自分の体を手に入れ、自分の行動が環境に与える影響を学習出来れば、人間と同じ様に、未来を予測し、行動する事も出来るようになる。
 
―人間の脳はAIに劣るのか?
・人間の脳の進化速度は遅い。(進化の歴史から見れば早いが、AIと比べたら遅い)
・いずれ、追い抜かれる。あと、20年もたてば、平均的な人間の知識量を上回るAIが誕生すると言われる。
・人間が地上で最も頭がいいとふんぞり返っていられるのも数年で終わるのかもしれない。
 
AIは人間の敵となるか?
・人間の脳には、本能というプログラムが書き込まれている。
すなわち、個人、集団の生存率、繁殖率を最大化させる様に行動するというプログラムだ。
・意識、感情の原理も理解出来、コンピュータで再現させる事出来るようになる日はいずれくるだろう。そして人間と同じ様な本能もプログラムに書き込んだら?
AIはその膨大な知識を生かして、自分や仲間のAIの生存率、増殖率を最大化する様に振るまうようになるだろう。AIロボット1体の知識量が100000人の知識量に該当し、そのようなロボットが何体も存在すれば、ロボット同士で協力して、自身のコピーロボットを作りだし、学習させる事も出来るだろう。人間の個体数が多くても、勝ち目はないだろう。
・人間は自分より、頭のいいAIを使いこなせるのだろうか?
AIと共進化出来るのか?
AIが最も合理的に自身の生存、繁殖を考え行動するとなると共進化するだろう。
・生物界でも人間界でも普遍的な法則として、争う合って進化する(競進化)より、協力し合って進化する方(共進化)、お互いメリットは大きいからだ。
・ビジネスでも、進化でもwin-winの関係の方が効率がいい。
AIは人間が作り出す、膨大な情報を貰い、AIはその膨大な情報から、本質、概念を人間に提供する。これにより、AIは新たな知識を得る事が出来、人間は学習しきれない膨大な情報を、利用する事が出来る。
 
参考文献 人工知能は人間を超えるか? 松尾 豊 

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