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映画「彼女(Her)」、ディープラーニングに恋する物語

一人の男と運用システム(OS)「サマンサ」の愛を描いた映画「彼女(Her)」では、人工知能(AI)をこのように紹介する。コンピュータ運用システムを「意識」に進化させたコアは、「ディープラーニング」の技術から始まる。ディープラーニングはAI核心技術として通じる。ディープラーニングとは、事物やデータ、分類するために使用される技術である。「ディープ(deep)」という単語は、時間の経過とともに蓄積されているニューラルネットワークのいくつかの層を意味する。ニューラルネットワークが深まるほど、精度は高くなって性能が向上する。AIを設定するための人工神経回路網に基づいておき機械に人の考え方を教える。最終的には、人がコンピュータにいちいち教えなくても、コンピュータ自身の人のように学習することができるAI技術がディープラーニングある。

ディープラーニングが学界に紹介されたのはかなり前のことだ。1943年、米国イリノイ大学医学部精神科准教授ウェレンマックコルルクは、人間の脳の構造と同様の人工ニューラルネットワークアルゴリズムを最初に提示した。以後、1980年代に入力データと出力データとの間に複数の秘匿層が存在している深層ニューラルネットワークであるディープラーニングが登場した。

ディープラーニングは、人工ニューラルネットワークの多重構造がより深化されたバージョンで説明される。人工神経回路網に入力されたさまざまなデータが複数の層を経て処理される仕組みだ。人間の目を介して来たデータが複数の層を通過して、特定の物体として認識することと同様である。複数の層を経て情報の表現、概念、知識が学習されることを期待するものである。

このため、人工知能ディープラーニング研究者は、最も理想的な人工知能モデルで「人間の脳」を深く研究する。脳科学、認知科学、神経科学などで調べた脳の構造に基づいて、ディープラーニング技術を発展させている。ディープラーニングは、マシンラーニング(機械学習)のサブセクターで安定した発展を遂げた。マシンラーニングは機械がいちいちコードを入力していない動作についてのデータから学習して実行できるアルゴリズムである。人には自然で直感的に認識される聴覚、視覚認識が機械でもできるように数多くの研究開発(R&D)が持続されてきた。

人と同じようなレベルでの手書きを認識、音声認識、画像分類、改良された機械翻訳、デジタルアシスタントの役割、自然言語質問に答える能力、人を凌駕する囲碁の実力などがこれまで発展したディープラーニング技術の結果である。ディープラーニングはAIの分野でも技術難度が高く、深みのある分野だ見る技術の進化速度は比較的遅い。学界はディープラーニングができる能力の大きさを調べるプロセスであるという分析だ。

ディープラーニングが活用される分野も無限である。世界の自動車メーカーでは、自律走行技術の開発のためにディープラーニングを研究する。停止信号、歩行者などを探索するのにディープラーニングが使用される。特に自律走行時代に歩行者を保護するためにこの技術が積極的に活用されるものと思われる。

医学研究でもディープラーニングは、コアである。人間の体内の癌細胞を自動的に短時間で検出するためにディープラーニングが活用される。航空宇宙と防衛産業もディープラーニング技術に関心が高い。衛星から特定のオブジェクトを識別するには、検出し兵力の派遣を決定するために、この技術を使用することができる。無人化、産業オートメーション設備もディープラーニングが活用される事例が多い。