拓海先生、最近部下から「データを反事実的に増やせば偏りが取れる」と聞きまして、正直ピンと来ません。これって要するに何をすることなんでしょうか。経営判断の材料として知りたいのですが。
素晴らしい着眼点ですね！大丈夫です、簡単にお話ししますよ。反事実的データ拡張とは、実際に起きたデータを基に「もしこうだったら」という別の状況のデータを人工的に作る手法です。実務で言えば、現場で起きた出来事を想定してテストケースを増やすイメージですよ。
なるほど。でも現場のデータには人為的な偏りや環境依存があるはずです。それを増やしても意味がないのではありませんか。リスクに対する投資対効果を教えてください。
よい視点です。ここで重要なのは「交絡（confounding）」という概念です。交絡とはAとBの関係が第三の要因Cによって見かけ上変わることです。反事実的データ拡張は、そうした見かけの関係を壊して、本当に因果的に意味のある特徴だけで判断できるようにする試みです。要点は三つだけです。まず、誤った相関に頼らないモデルに近づくこと。次に、実地での頑健性が上がること。最後に、投入コストに見合う効果を評価することです。
これって要するに、現場で見えている“ダミーの手掛かり”を取り除いて、本当に効く指標だけで判断できるようにするということですか。だとしたら、導入によって現場の誤った判断が減るという理解で合っていますか。
まさにその通りです！言い換えれば、間違った“手掛かり”に頼ることで生じる将来の損失を減らせるということです。ただし、現実にはすべての交絡を取り除けるわけではなく、どの因子を変えるかの設計が重要になります。専務の関心は投資対効果なので、まずは小さな現場で検証して効果を測るステップを踏むのがお勧めですよ。
小さく試す、ですね。ところで具体的に反事実データはどうやって作るのですか。職人の作業手順を変えた画像を合成するとか、そういうイメージで合っていますか。
はい、そのイメージで合っています。研究では生成モデルを使って、ある因子だけを変えた画像を作る手法が多く使われています。例えば背景だけを変えても目的ラベルが変わらないように学習させると、モデルは背景に頼らずに本質的な部分を学べるのです。ここでも、どの要素を「介入」するかが重要になります。
なるほど。現場で背景や照明が違うだけで誤判断することがあると聞きますから、それを解消するという発想ですね。最後に、我々のような製造業での実行性について一言ください。投資はどう見積もればよいですか。
大丈夫、一緒にやれば必ずできますよ。実行性の評価は三段階で考えます。第一に、どれだけ既存データで誤った相関があるかを解析するコスト。第二に、小規模な反事実拡張と検証にかかる開発コスト。第三に、実稼働で得られる改善の金銭的価値です。これらを比較して、効果が見込める現場から段階的に投資するのが現実的です。
分かりました。では自分の言葉で整理します。反事実データ拡張は、現場データに紛れ込んだ誤った手掛かりを壊して、真に効く特徴だけで判断できるようにする手法で、まずは小さく試して効果を測るということですね。説明いただき感謝します。
