
拓海先生、最近うちの開発部から「画像の不具合を自動で見つけられる技術がある」と聞きまして。正直、どれだけ効果があるのか、導入に値する投資なのか判断しかねています。まず結論を教えていただけますか。

素晴らしい着眼点ですね!結論から言うと、この手法は人手での最終チェックを大幅に減らせる可能性がありますよ。要点は三つで、画像だけで判定できる、軽量なネットワークで実行可能、現場で発生する典型的な不具合に強い、という点です。

画像だけで判定できるというのは具体的にどういうことですか。うちの現場は環境がまちまちでして、撮り方や設定で結果が変わりそうで心配です。

いい質問ですよ。ここで使われているのはDeep Convolutional Neural Networks(DCNN)深層畳み込みニューラルネットワークという技術で、要は画像のパターンを学習して正常か不具合かを判定するものです。たとえば人間が画像を見て「これ変だな」と判断する感覚をデータで学ばせるイメージです。

学習させるデータが肝心ですね。データが足りないと誤検知が多くなりそうです。実運用ではどの程度の精度が期待できるのですか。

本論文では合成データを用い、約86.8%の総合精度と88%の検出率、誤検知率が約8.7%という結果が出ています。大事なのはここで示されたのは“例”であって、実運用ではデータの質と閾値設定で誤検知をさらに抑えられる点です。導入時は段階的に閾値と運用ルールを調整することが肝要です。

なるほど。で、これって要するに人の目による最終チェックを減らして、検査コストを下げられるということ?導入に際しての運用上の注意点は何でしょう。

はい、その通りです。実務面では三つ注意してください。まずモデルは学習データに依存するため、代表的な不具合を網羅したサンプルを継続して用意すること。次に誤検知を許容するか否かで閾値を運用で決めること。最後に疑わしいケースは人間の判断ループに戻すワークフローを作ることです。これで投資対効果(ROI)の見積もりが現実的にできますよ。

そのワークフローというのは、現場の誰がどう動くかを明確にするということですか。うちの現場は慌ただしいので手順が増えると現場が嫌がりそうで心配です。

その懸念も重要です。導入は段階的に、まずは非侵襲的にモニタリング用途で始めるのが有効です。並行して現場の負担を減らすために判定結果のUIを簡潔にし、疑わしい画像だけ人の手に回す運用にすれば、現場負荷を最小化できますよ。

学習に使うデータは自前で作らないといけませんか。それとも既存のツールや外部サービスで何とかなるのでしょうか。

この研究ではUnity3D(Unity3D)ゲームエンジンを用いて合成データを生成しています。合成で典型的な不具合を大量に作れるなら自前で用意する方が精度は上がります。一方で、まずは外部の学習済みモデルやクラウドのアノテーションサービスで試してから自社データで微調整(ファインチューニング)する流れも現実的です。

分かりました。要するに、まずは影響が少ない箇所でモニタリング運用を始め、合成データで学習させつつ閾値と判定フローを整備すれば、検査コストを下げられるということですね。これなら説得材料になります。ありがとうございました、拓海先生。


