AIと学際性が科学にもたらす影響を問い直す — Questioning the impact of AI and interdisciplinarity in science

田中専務

拓海先生、最近「AIと医療の共同研究が思ったほど効果を出していない」という話を耳にしたのですが、本当でしょうか。うちの現場にも投資するべきか悩んでいます。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね、田中専務!今回はCOVID-19とAIの交差点にある約一万本の論文を分析した研究を元に、何がうまくいき、何が期待外れだったのかを分かりやすく説明できるんですよ。

田中専務

それが本当なら、うちのような製造業が安易に専門家同士を引き合わせればいいという話ではなさそうですね。ポイントはどこにあるのでしょうか。

AIメンター拓海

結論から言うと、大切なのは「チームの見た目上の学際性(interdisciplinarity)」ではなく、実際に研究で活用された知識の多様性である、ということです。つまりただ人数や肩書を混ぜただけでは成果に結びつかないんですよ。

田中専務

要するに、人数や異なる肩書が混ざっているだけではダメで、実際に使っている知識が分野横断的であることが重要ということですか?

AIメンター拓海

その通りです。大丈夫、一緒にやれば必ずできますよ。要点を3つにまとめると、1)見た目の学際性は指標にならない、2)成果は「実際に引き出された知識の多様性」が生む、3)分野間の距離が近すぎても遠すぎても問題がある、ということです。

田中専務

分かりました。しかし現場では、AIの専門家と臨床や製造の専門家がうまくかみ合わないこともありますよね。そのギャップが研究の影響力を下げたと考えていいのでしょうか。

AIメンター拓海

はい。言い換えれば専門領域の距離が遠すぎると「言語」「目的」「評価指標」がかみ合わず、協働が形骸化するのです。だから投資を決める際には、どの知識を本当に活用するかを明確にする必要があるのです。

田中専務

うちの投資判断に使える実践的な示唆はありますか。特に投資対効果を重視する身としては、どの段階で見切りをつけるべきか知りたいです。

AIメンター拓海

まずは小さな実証実験(POC)で、実際にどの知識やデータが使われるかを確認することです。そしてその知識の多様性が成果に直結しているかを短期間で評価する。最後にスケールする際は、現場の評価指標とAIの評価指標が一致しているかを確かめればよいのです。

田中専務

これって要するに、最初から大規模投資をするよりも、使う知識を明確にして小さく試し、現場と評価を合わせてから拡大するということですね。

AIメンター拓海

その通りです。大丈夫、田中専務の着眼点は正しいですよ。最後にもう一度要点を三つだけ確認しましょう。1)見た目の学際性ではなく実際の知識多様性が重要、2)分野間の距離を調整する、3)短期の実証で現場評価と一致するかを確認する、です。

田中専務

分かりました。では私の言葉でまとめます。AIと現場の専門家を引き合わせる際は、見た目の混成チームを作るのではなく、実際にどの知識をどう使うかを定義して、まず小さな実験で評価し、評価指標が合えば拡大する、ということですね。


1.概要と位置づけ

結論を先に述べると、本論文はCOVID-19研究におけるAIの導入が必ずしも高い学術的影響を生んでいないことを示した点で重要である。多くの資金と期待がAIと医療の接点に注がれたが、成果の可視性と影響は期待を下回ったのだ。これは単なる学術的興味でなく、企業や研究機関が投資配分を考える際の実務的な示唆を与える。特に経営層にとっては「誰と組むか」だけでなく「どの知識を本当に活用するか」がROIを左右するという点が重要である。したがって本研究は、学際的投資の設計におけるリスクと評価の視点を明確に提示した点で位置づけられる。

2.先行研究との差別化ポイント

先行研究は学際性(interdisciplinarity)の理論的利点を挙げ、異分野融合が革新を生む可能性を示してきた。しかし本研究は、チームの肩書や所属の混在そのものが成功を保証しないことを実証的に示した点で差異がある。特に重要なのは、影響力を生むのは「見た目の多様性」ではなく「研究で実際に利用された知識の多様性」であるという指摘だ。これにより単に人材を揃えるだけの政策や補助金が必ずしも有効ではない可能性が示唆された。実務上は、協働プロジェクトの設計段階で何を具体的に共有し、どの知識を活動に取り入れるかを厳密に定義する必要がある。

3.中核となる技術的要素

本研究での技術的要素は、文献データベースの大規模解析と、著者チームや研究内容の分類にある。具体的にはCOVID-19 Open Research Dataset (CORD-19)などのデータを用い、約一万件の論文に含まれる引用やキーワード、著者の所属を分析した。ここで重要なのは、単に異分野の著者が共著しているかを数えるのではなく、論文本文で実際に参照・利用された知識の種別と範囲を定量化した点である。技術的にはテキストマイニングとメトリクスの設計が中心であり、研究インパクトの測定にはAltmetricや引用指標が用いられた。結果的に、実際に引き出された知識の幅と深さがインパクトと関連していることが示された。

4.有効性の検証方法と成果

検証はデータ駆動型で行われ、著者の専門分野ラベルと研究で利用された知識の実態を分離して評価した。研究チームの学際性だけでなく、論文がどの領域の知見を実際に組み込んだかを指標化し、その指標と引用数や可視性との相関を解析した。主要な成果は、見た目の学際性と比較して、実際に利用された知識の多様性が高い論文ほど学術的影響が高いという点である。逆に、単にAI研究者と臨床研究者を組ませただけの論文は、効果的な知識統合が行われていない場合、影響が低い傾向が確認された。これにより、投資や共同研究の設計において、どの知識を動員するかの戦略的判断が不可欠であることが示された。

5.研究を巡る議論と課題

議論点としては、学際性の評価指標自体の設計と、それが示す因果関係の解釈がある。学際的チームが低い影響力に留まった要因として、コミュニケーションコスト、目標の不一致、データや評価基準の不整合が挙げられる。加えて、AI技術の適用には計算資源や専門知識が必要であり、これらの不足が研究の実効性を下げる場合がある。倫理や法的制約もイノベーションの速度を制限しうる要素である。したがって将来的な制度設計や資金配分では、単なる人員の混成ではなく、知識統合の実効性を評価する仕組みづくりが求められる。

6.今後の調査・学習の方向性

今後は、どの種類の知識統合が実際に価値創出につながるかをさらに定量的に検証する必要がある。具体的には、知識の伝達経路や共同作業のプロセス解析を通じて、成功する協働の要因を明らかにする研究が有益である。加えて産業界においては、短期間での実証(Proof of Concept)を重ね、現場の評価指標とAIの評価指標を整合させる実務的手法の確立が望まれる。学術的には、異分野間の距離をどう測り、適切なパートナー選定に結びつけるかが重要な課題である。検索に使える英語キーワードとしては、”AI interdisciplinarity”, “COVID-19 research impact”, “knowledge diversity in science”, “CORD-19 analysis” を参照されたい。

会議で使えるフレーズ集

「本件は見た目の学際性ではなく、実際に活用される知識の多様性が成果を左右します。」

「まずは小さな実証で、現場の評価指標とAI側の評価指標が一致するかを確認しましょう。」

「投資判断では、参照される知識の種類とそれが現場の課題に直接結びつくかを重視してください。」


引用元: D. Abbonato et al., “Questioning the impact of AI and interdisciplinarity in science: Lessons from COVID-19,” arXiv preprint arXiv:2304.08923v1, 2023.

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