
拓海先生、先日部下が持ってきた論文のタイトルが難しくて困りました。『InTreeger』というフレーズがあって、整数だけで動く決定木の話らしいのですが、要するに何が嬉しいのか端的に教えてくださいませんか。

素晴らしい着眼点ですね!InTreegerは要するに、小さな組み込み機器や古いマイコンでも、追加のライブラリや特別なコンパイル設定なしに決定木ベースのモデルを正確に、高速に動かせるようにする技術です。難しく聞こえますが、現場で使うと省電力で安定したAI推論ができるという利点がありますよ。

なるほど。うちの現場にも古いARMマイコンや低消費電力のセンサーがあるので親和性は高そうです。ただ、製造現場で一番気になるのは投資対効果です。これを導入したら本当にコスト削減や生産性向上につながるんでしょうか。

大事な問いですね、田中専務。要点を3つにまとめます。1) 既存ハードで動かせるため追加投資が抑えられる、2) 浮動小数点演算を整数演算に変えることで処理が速く、消費電力が下がる、3) 開発時に外部ライブラリに頼らないため保守性が高く、現場エンジニアでも扱いやすい、という利点があります。導入効果はこうした点で現れるんです。

ちょっと待ってください。技術屋がよく言う”量子化”という言葉が出てきますが、うちのデータ精度が落ちるリスクはありませんか。これって要するに精度を犠牲にして計算を軽くするということですか。

素晴らしい着眼点ですね!ここがInTreegerの核心です。一般にquantization(量子化)は浮動小数点の値を整数に丸めることで精度が落ちることがあるのですが、InTreegerは閾値判定(決定木の分岐条件)を整数演算で正確に再現する工夫を入れており、精度を失わずに整数のみの実装に変換できる点が特徴なのです。

なるほど、技術的な妙味はそこにあるわけですね。現場への実装は誰がやるのかも重要です。うちの現場の担当者はAI詳しくない人が多く、特別なコンパイルフラグやライブラリ管理は無理です。InTreegerでそのハードルは下がりますか。

その点もよく考えられています。InTreegerはトレーニングデータを入力すれば、アーキテクチャに依存しない標準的なC言語のif-else形式でコードを出力する設計です。要するに、現場で使っているコンパイラやツールチェーンに合わせて特別な設定を追加する必要がほとんどないため、現場エンジニアでも組み込みやすいのです。

それは助かります。もう一つ聞きたいのは性能の話です。ARMv7やRISC-V、x86みたいな違うアーキテクチャで本当に速く省電力になるのか、現実的な測定で示されているのでしょうか。

素晴らしい着眼点ですね!論文ではARMv7、RISC-V、x86の3つのアーキテクチャで比較を行い、実行速度の改善とエネルギー消費の低下が確認されています。特に低消費電力機器では大きな省エネ効果が出ると報告されており、実運用でのメリットが想定できるのです。

わかりました。最後に、うちのような現場で始めるための現実的なステップを教えてください。小さく始めて効果を測るやり方が知りたいです。

大丈夫、一緒にやれば必ずできますよ。まずは小さな代表ケースを1つ選んでDecision Trees(DT)決定木でモデルを作ること。そしてInTreegerの出力で既存のマイコンに組み込み、応答速度と消費電力を比較する。この三段階で投資対効果を素早く評価できますよ。

ありがとうございます、拓海先生。整理すると、1)既存ハードで動くので設備投資が抑えられる、2)整数演算により速度と省電力が期待できる、3)標準Cで出力されるため現場導入と保守が楽だと理解しました。これなら会議で説明できます。


