2021-05-13

人間っぽい、最近のAI

またまた、久々の投稿です。
(度々間が開いてしまい、すみません)

4月から、新しい依頼を受けて動いています。
それはそれで楽しいのですが、やはり新しいことに取り組むと頭を沢山使わなくてはならないので、非常に眠くなります・・・
もともと春は眠くなりがちなシーズンということもあり、空き時間は寝てばかりの日々を過ごしていました。
とはいえ、1ヶ月ほど多めに寝るようにしていたところ、だいぶ頭がすっきりしてきました。
昨今、睡眠の重要性に関する話題が多いですが、確かに重要だなぁと実感している此の頃です。

さて、新しい依頼に加え、やはり4月からですが、AI(機械学習)も気合いを入れ始めました。
こちらも勉強することが沢山あるのですが、最近のAIは「人間の脳を模して作られたもの」であるためか、なんだか人間っぽいなぁと思える動作になることもあります。
今回は、その中の一つである「過学習」について記します。
※私も機械学習は専門ではないので、ざっくりした内容です。

頭が固くなる『過学習』

近年AIと呼ばれている「機械学習」は、
過去のデータを学習し、そこから得た知見で、新しいデータにも対応する
ことを目的としています。
例えば、手書き文字を沢山学習し、新たな手書き文字を読み取る機能を実現する、といったものです。
ところが、学習の仕方が良くないと、
過去のデータは分かるけど、新しいことに対応できない
という、いわゆる「頭が固い」AIになってしまいます。
この状態が「過学習」と呼ばれています。

過学習状態になってしまう原因は幾つかあるのですが、その中には「人間っぽい」ものも幾つかあるようです。

教科書そのままのテスト

機械学習は、
サンプルから学習 → 練習を繰り返す → 定期テストを受けて、勉強の成果を確認
というサイクルを繰り返して精度を高くしていきます。
人間が学習する様子そのものです。

これを実現するために、学習データを分割して、それぞれを「学習用」「定期テスト用」に割り振る作業を行います。
この時、定期テストに学習データそのままの内容が混ざったりすると、過学習が発生します。

現実に起きるケースとして、
・データが少ないから、使い回ししてしまった
・分割の仕方を間違えて、学習データそのものが定期テストに混ざってしまった
という失敗があるようです。

これを知った時、
「ここ、テストに出ますよ〜」
といって、その内容をそのままテストに出す先生って、実は生徒にとって害なのでは? と思いました。

極端な採点

定期テストで、少しでも間違っていると「これダメ」と判断してしまう採点をすると、やはり過学習になる場合があります。
学習した結果は、実際のところ「正しい」「間違い」といった二極のものではなく、連続的なものです。
とはいえ、連続的な捉え方をするには、手間がかかります。コンピュータ上では、より多くの計算が必要になります。
それを省きたいがために拙速な判断をしすぎると、悪い結果につながります。

このケースでは、過学習以外にも
・いつまでたっても学習成績が上がらない
・学習できているっぽいけど、いざ実際の問題に直面するとブレが大きい
という問題につながることもあります。

現実の世界、特に会社などで、とにかくダメ出しばかりの上司、いますよね・・・
実際、そういう上司についた部下の方は、頭が固くなったり、成績出せなかったり、チグハグな対応だったりすることが多いように思います。
それは部下がダメなのではなく、あなたの「評価の仕方」が間違っているのでは? と疑いたくなります。

成績を上げる苦労

AIって労も無く勝手に都合のよい未来を持ってきてくれる、と思われている方も多いようですが、実際のところ、AIとて、成績を上げるには「教える人の能力」が問われます。
むしろ、その能力を持っていますか? という、厳しい現実に直面しそうです。
また、優秀なAIは、優秀な人間と同じで、見えないところで努力してるということも実感しました。

自分が実用に足るAIを作れるか若干不安になってきたのですが、今既に世に出ているAIを見る目が若干変わってきました。