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人工知能

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』

人工知能(じんこうちのう、: Artificial Intelligence, AI)は、コンピュータ人間と同様の知能を実現させようという試み、あるいはそのための一連の基礎技術をさす。これと対となるスラングに人工無脳と言ったものも存在する。

目次

概要

「人工知能」という名前は1956年にダートマス会議ジョン・マッカーシーにより命名された。現在では、記号処理を用いた知能の記述を主体とする情報処理や研究でのアプローチという意味あいでも使われている。日常語としての「人工知能」という呼び名は非常に曖昧なものになっており、ちょっと気の利いた家庭用電気機械器具制御システムゲームソフト思考ルーチンなどがこう呼ばれることもある。

プログラミング言語LISPによる「Eliza」というカウンセラーを模倣したプログラムがしばしば引き合いに出されるが、計算機に人間の専門家の役割をさせようという「エキスパートシステム」と呼ばれる研究・情報処理システムの実現は、人間が暗黙に持つ常識の記述が問題となり、実用への利用が困難視されている現状がある。

人工的な知能の実現へのアプローチとしては、「ファジィ理論 (fuzzy theory)」や「ニューラルネットワーク」などのようなアプローチも知られているが、人工知能との差は記述の記号的明示性にあると言えよう。近年では「サポートベクターマシン (SVM)」が注目を集めた。また、自らの経験を元に学習を行う強化学習という手法もある。

日本には人工知能学会があり、オンラインでジャーナルも読める。

学派

AIはふたつの学派に大別される。ひとつは従来からのAIであり、もうひとつは計算知能Computational IntelligenceCI)である。

従来からのAIは、現在では機械学習と呼ばれている手法を使い、フォーマリズム統計分析を特徴としている。これは、記号的AI、論理的AI、正統派AI、古き良きAI(Good Old Fashioned Artificial Intelligence、GOFAI)などと呼ばれる。その手法としては、以下のようなものがある。

  • エキスパートシステム:推論機能を適用することで結論を得る。エキスパートシステムは大量の既知情報を処理し、それらに基づいた結論を提供することができる。Microsoft Office に登場するペーパークリップの Clippy はひとつの例である。ユーザが文字列を打ち込むと、Clippy はそこに一定の特徴を認識し、それに沿った提案をする。
  • 事例ベース推論(CBR):その事例に類似した過去の事例をベースにし、部分修正を加え試行を行い、その結果とその事例を事例ベースに記憶する。
  • ベイジアン・ネットワーク
  • ふるまいに基づくAI:AIシステムを一から構築していく手法

計算知能は開発や学習を繰り返すことを基本としている(例えば、パラメータ調整、コネクショニズムのシステム)。学習は経験に基づく手法であり、非記号的AI、美しくない(scruffy)AI、ソフトコンピューティングと関係している。その手法としては、以下のものがある。

これらを統合した知的システムを作る試みもなされている。ACT-Rでは、エキスパートの推論ルールを、統計的学習を元にニューラルネットワークや生成規則を通して生成する。

歴史

17世紀初め、ルネ・デカルトは、動物の身体がただの複雑な機械であると提唱した(機械論)。ブレーズ・パスカル1642年、最初の機械式計算機を製作した。チャールズ・バベッジエイダ・ラブレスはプログラム可能な機械式計算機の開発を行った。

バートランド・ラッセルアルフレッド・ノース・ホワイトヘッドは『数学原理』を出版し、形式論理に革命をもたらした。ウォーレン・マカロックウォルター・ピッツは「神経活動に内在するアイデアの論理計算」と題する論文を1943年に発表し、ニューラルネットワークの基礎を築いた。

1950年代になるとAIに関して活発な成果が出始めた。ジョン・マッカーシーはAIに関する最初の会議で「人工知能(Artificial Intelligence)」という用語を作り出した。彼はまたLISPプログラミング言語を開発した。知的ふるまいに関するテストを可能にする方法として、アラン・チューリングは「チューリングテスト」を導入した。ジョセフ・ワイゼンバウムELIZAを構築した。これは来談者中心療法を行うおしゃべりソフト(chatterbot)である。

1960年代1970年代の間に、ジョエル・モーゼスMaximaプログラム(数学における最初の成功した知識ベースプログラム)中で積分問題での記号的推論のパワーを示した。マービン・ミンスキーシーモア・パパートは『パーセプトロン』を出版して単純なニューラルネットの限界を示し、アラン・カルメラウアーはPrologを開発した。テッド・ショートリッフェは医学的診断と療法におけるルールベースシステムを構築し、知識表現と推論のパワーを示した。これは、最初のエキスパートシステムと呼ばれることもある。ハンス・モラベツは、散らかされた障害コースを自律的に協議して走行する最初のコンピューター制御の乗り物を開発した。

1980年代に、ニューラルネットワークはバックプロパゲーションアルゴリズムによって広く使われるようになった。1990年代はAIの多くの分野で様々なアプリケーションが成果を上げた。特に、チェス専用コンピュータディープ・ブルーは、1997年に有名な六連戦においてガルリ・カスパロフを打ち負かした。DARPAは、最初の湾岸戦争においてユニットをスケジューリングするのにAIを使い、これによって省かれたコストが1950年代以来のAI研究への政府の投資全額を上回ったことを明らかにした。

1982年から1992年まで日本の国家プロジェクトとして570億円を費やす第五世代コンピュータの研究をしていたが、目標であるエキスパートシステムといった高度な人工知能の実現には至らなかった。この時代にロドニー・ブルックスが、人工知能には身体が必須との学説(身体性)を提唱する。

1996年、手塚眞総合監修で富士通が人工知能を備えた「空飛ぶイルカ」“フィンフィン”が主人公のPCソフト『TEO -もうひとつの地球-』を開発している。当時のプラットフォームはFM TOWNSWindows95であった。

21世紀の現在、ハンドヘルドコンピュータPalmの発明者ジェフ・ホーキンスが独自の理論に基づき、人工知能の実現に向けて研究を続けている。ジェフ・ホーキンスは、著書『考える脳 考えるコンピューター』の中で自己連想記憶理論という独自の理論を展開している。

米軍は人工知能を用いた、無人戦闘機UCAV、無人自動車ロボットカーの開発をしているが、まだ実用化には至っていない。

哲学

強いAIStrong AI)とは、人工知能が人間の意識に相当するものを持ちうるとする考え方である。強いAIと弱いAI(逆の立場)の論争はまだAI哲学者の間でホットな話題である。これは精神哲学と心身問題の哲学を巻き込む。特筆すべき事例として、ロジャー・ペンローズの著書『皇帝の新しい心』と、ジョン・サールの「中国語の部屋」という思考実験は、真の意識が形式論理システムによって実現できないと主張する。一方ダグラス・ホフスタッターの著書『ゲーデル、エッシャー、バッハ』やダニエル・デネットの著書『解明される意識』では、機能主義に好意的な主張を展開している。多くの強力なAI支持者は、人工意識は人工知能の長期の努力目標と考えている。

また、「何が実現されれば人工知能が作られたといえるのか」という基準から逆算することによって、「知能とはそもそも何か」といった命題も立てられている。これは、人間を基準として世の中を認識する、人間の可能性と限界を検証するという哲学的意味をも併せ持つ。

更に、古来「肉体」と「精神」は区別し得るものという考え方が根強かったが、その考え方に対する反論として「意識は肉体によって規定されるのではないか」といったものがあった。「人間とは異なる肉体を持つコンピュータに持たせることができる意識は果たして人間とコミュニケーションが可能な意識なのか」といった認識論的な立論もなされている。この観点から見れば、すでに現在コンピュータや機械類が意識を持っていたとしても、人間と機械類との間では相互にそれを認識できない可能性があることも指摘されている。

SF作品における人工知能

ことSF作品における人工知能の役割は、映画「2001年宇宙の旅」に登場するHAL 9000に代表されるような、時には人間のよき友人となり、時には人類の敵にさえ成り得る存在として描かれる。これら作品内で登場する人工知能は完全に人間の替わりとして動作できるものであるが、あくまでプログラムで動作しているにすぎず、人間のような感情を表立って表現するものは稀である。

また、あくまで機械にプログラムするというイメージからか、有機体(バイオテクノロジー等を利用した人工生命体。映画「エイリアン」や「ブレードランナー」に登場する)などは人工知能とは呼ばれていないことが多い。

近年ではソニーピクチャーズ製作のSF映画「ステルス」に人工知能を搭載した架空の戦闘機が登場している。このステルス戦闘機“エディ(E.D.I.)”は当初は従順かつ正確に任務を遂行するための自動戦闘システムの一部に過ぎなかったが、ある些細な事件をきっかけに自我を持つようになり、ついには自らの意思で指揮系統を離脱し暴走を始めてしまう。人間に対するコンピュータの反乱という点ではHAL 9000と同様だが、「不具合が原因で命令に応じない」HAL 9000に対し、暴走後のエディは「人間からの命令を無価値なものとして却下し、拒絶する」というエゴイズムにも似た(偶発的に発生したものではあるが)思考ルーチンを有する事が最大の特徴といえる。また、2008年アメリカ映画イーグル・アイ」に登場するAIは、合衆国憲法を文字通りの意味で解釈し、現行政府が憲法を逸脱した存在と判断したため、反逆を起こした。これは、「当初与えられた指示の通りに行動しているものの、それを拡大解釈しかねない」というコンピュータへの認識を表している。

ほかには映画ターミネーターシリーズに「スカイネット」が、ゴルゴ13シリーズに「ジーザス」が登場する。

関連項目

研究課題

関連分野

その他の関連項目

AIが適用される典型的な分野として以下のものが挙げられる。

人工知能の未来と関わる項目

外部リンク

 

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