AIに負けない仕事や思考法を理論的に身につける①

AIとは何か

AIとは、もう少し正確に言えば機械学習のことを意味します。

一時期ディープラーニングやニューラルネットワークといった言葉が流行ったと思いますが、いずれも機械学習（machine learning）に関する話です。

簡単に言えば、AIの本質とは名前の通り学習機構で、色々な学習パターンがあるということです。

機械学習(AI)とは3つの学習システムから構成される

基本的にどのようなAIであっても、基本となる学習システムは
教師あり学習（supervised learning）
教師なし学習(unsupervised learning)
強化学習(reinforcement learning)
の三つから構成されます。

先ほど挙げた、ディープラーニングやニューラルネットワークといったものも、これらの組み合わせをどのように設計するのか、という話になります。

それぞれの学習を人間に例えると

 元々AIは脳をリバースエンジニアリング、つまり、人間の脳の構造を元に設計されたものです。したがって、AIが用いる３つの学習はしばしば、人間に置き換えても例えられます。

それぞれ、
教師あり学習は模倣
教師なし学習は感覚
強化学習が思考
に対応すると言われています。
これらの対応は基本的な機械学習の本には大抵書かれています。

一方で、AIから逆算して人間の学習がそれぞれ、模倣、感覚、思考からなることはあまり説明されていません。

実はAIがどれだけ発達しても、上記の三つの学習に得手不得手が存在します。

従って、AIが得意なところはAIに任せ、人間はAIが苦手とすることを、機械学習の理論的に考え、身につけることがAI時代を生き残る最大の戦略になるのではないでしょうか。

AIが最も得意なのは教師あり学習

まず、最もAI、つまり機械学習が最も得意とする学習から紹介します。
AIが最も得意なのは、教師あり学習です。

教師あり学習は上手い成功事例ややり方など、正解を教え、定義してあげる学習です。
人間がAIに教えるので、正解を教える教師がいる、だから教師あり学習と呼ばれます。

人間で言えば、受験勉強は正解を参考書で暗記し、アウトプットすることが多いので、まさに教師あり学習に該当します。

正解を覚えてアウトプットするので、ある意味、正解を真似する、だから教師あり学習は模倣に該当すると言われています。

参考書や百科事典やWikipediaも教師あり学習です。
辞書を開けば、答えがそこに答えが書いてあります。

そして辞書で考えればわかるように、AIは人間には扱えない膨大なデータを扱うことができます。人間にとって百科事典を暗記することは大変ですが、AIは百科事典を何百冊でも暗記することができます。

最近、AIが東大の入試問題を解いたことで話題になりましたが、受験勉強はある意味、最もAIが得意とするジャンルの一つと言えます。

従って、機械学習の理論で考えると、受験勉強、つまり教師あり学習で人間が戦っても勝ち目がないことはよくわかります。

思考とは強化学習

続いては強化学習です。
実は、昨今、急速にAIが進化したのはこの強化学習が強力になってきたことが理由の一つだと言われています。

逆に言えば、10年前であれば、強化学習はあまりAIが得意でなかったので、人間に勝ち目がありましたが、もうそれも無くなってきていると言えます。

むしろ、AIが強化学習を身につけているのに、人間が身につけていないことが不利になる状況です。

AI時代を生き残るには、強化学習、すなわち、思考を身につけることは必須と言えます。

思考とはこの場合、問題解決に当たります。AIではよく探索ロボで例えられます。

課題に対して様々なパターンを試行錯誤して正解を見つける学習アルゴリズムなので、人間で言えば、起業家が得意とするような思考になります。

ここの多くの人が思考と思っていること、例えば東大に合格するような知能というのは、機械学習と言えば、思考ではなく模倣に相当することがポイントです。

つまり、受験勉強ができていることが、必ずしも思考ができているとは限らないことに注意が必要です。

人間の最後の砦、教師なし学習

最後の教師なし学習は、人間では感覚に例えられます。
ここが、AIが苦手というより、人間が唯一勝ち目のある学習になります。

直感的に、人間は色々な感覚機関を備えており、AIにはない感性を持ち、学習を行っていることはわかると思います。想像力の屋台骨のようなものです。

 ３つの学習について

 ざっくり３つの学習の違いを理解することを、料理に例えてみると以下のような感じです。

 教師あり学習

「レシピを読んでその通りに作る料理」

⇒理屈理論はわからないけど、素人でもプロ並みの味になる

 教師なし学習

「フィーリングで作る料理」

⇒美味しくなるかは才能次第

 強化学習

「試行錯誤の料理」

⇒理解は進むが、時間も手間もかかる。また、理解が合っているかもわからない

 まず、３つを比較して、普段我々が使っている学習のほとんどが教師あり学習であることがよくわかると思います。

（つづく）

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