格数致知:Towards Deep Understanding about Worlds (“Ge Shu Zhi Zhi”: Towards Deep Understanding about Worlds)

田中専務

拓海先生、お時間よろしいでしょうか。最近、若手が「格数致知」という論文を勧めてきまして、投資対効果や現場適用の観点でどう捉えればいいのか、正直よく分かっておりません。これって我々のような製造業にも関係ある話でしょうか。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!大丈夫、一緒に整理しましょう。要点をまず3つで示すと、1) ものごとの本質を「数(数学)」で表現する発想、2) それをAIや機械学習(machine learning, ML 機械学習)の観点でどう扱うか、3) 実務での評価指標に落とすための道具立て、という流れですよ。

田中専務

要点を3つに分けると分かりやすいです。ですが、「数で表現する」とは要するに現場の複雑な判断を全部数に置き換えるということでしょうか。それだと現場が疲弊しないか不安です。

AIメンター拓海

良い疑問ですよ。ここは誤解が多い部分です。要するに「全部を数にする」わけではなく、重要な特性や規則性を数学的に表現していくということです。身近な例だと、品質データから『不良になりやすい条件』を確率や関数で表すイメージですよ。

田中専務

なるほど。では数学化したあと、それをAIに学習させると現場はどのように変わるのでしょう。現場の熟練者の判断が不要になるんですか。

AIメンター拓海

それも良い質問です。結論から言うと、目的は「熟練者の知を補強する」ことであって、単純に置き換えるわけではないんです。熟練者の判断がモデル化できれば、標準化や教育に使える、という利点が大きいですよ。

田中専務

投資対効果の観点で教えてください。どの段階で投資をして、何をもって成功と判断すればよいのか。ROI(Return on Investment、投資利益率)を明確にしたいのです。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!実務目線では、まず小さなパイロットを回して『説明可能性(explainability 説明可能性)』と『改善幅』を確かめるのが王道です。成功判断は性能向上だけでなく、現場の意思決定時間短縮や教育コスト低減などのビジネス指標で評価できますよ。

田中専務

この論文は哲学的な側面も強いと聞きます。経営の実務に直結する話と哲学の探求、両方を同時にやると焦点がぼやけないかと心配です。

AIメンター拓海

その懸念はもっともです。ここは二段構えで考えると良いですよ。まず短期的には実務で使える数学的表現を作ること、次に中長期ではその表現が示す限界や倫理的側面を議論すること。両方を並行して進めることで、実務の安全性と学術的な深度が両立できますよ。

田中専務

じゃあ要するに、「重要な本質は数学で表現して現場で使える形に落とし込み、同時にその限界や倫理を議論していく」ということですか。これって要するに現場のノウハウを数にして共有するということでしょうか。

AIメンター拓海

はい、その理解はかなり本質を突いていますよ。最後に要点を3つでまとめます。1) 重要な規則性は数学で表現できる、2) その表現はAI/ML(machine learning, ML 機械学習)で扱える形に変換して初めて実務に効く、3) 同時に表現の限界や社会的影響を議論して安全に運用する。この順序で進めれば、現場導入は着実にできるんです。

田中専務

分かりました。自分なりに整理すると、まずは小さく数学的に表せる問題を選んで試し、成果が出れば段階的にスケールする。限界は別途議論してリスク管理する、という進め方ですね。こう説明すれば会議でも使えそうです。ありがとうございました。

1. 概要と位置づけ

結論を先に述べると、本稿の主張は「事物の内在原理を数学的に表現することで、知の深さを高め、人工知能(Artificial Intelligence, AI 人工知能)や機械学習(machine learning, ML 機械学習)による実装を可能にする」という点である。これは単なる哲学的主張に留まらず、実務的には業務知識の形式化と標準化を促す点で大きな意義がある。まず基礎として、古今東西の哲学的伝統が指す『本質を探る姿勢』を受け止め、それを数学表現へ橋渡しする考え方を提示している点が特徴である。次に応用として、得られた数学的表現を評価指標やモデルに組み込むことで、政策評価や多属性意思決定のような実務課題に適用可能であることを示している。以上により、本論は学術的な思想提案と実務応用の中間地点を埋める橋渡し的な位置づけにある。

2. 先行研究との差別化ポイント

先行研究の多くは知識表現(knowledge representation, KR 知識表現)を自然言語や概念図で扱う一方、本稿は明確に数学化を志向する点で異なる。ここでの数学化とは、単に数値化することではなく、因果関係や規則性を関数・統計モデル・形式的公理に落とし込む作業である。その差異は応用面で顕在化する。先行研究が示す説明は人間の直観に近いがゆえに曖昧さを残しやすいのに対し、本稿のアプローチは検証可能性と再現性を高める。さらに、本稿は倫理的・哲学的な問いを放置せず、数学化が示す限界や認識の境界を明示する点で実務導入への配慮がある。従って、差別化は単なる手法的な新奇性ではなく、学術的な厳密性と実務的現実性の両立にある。

3. 中核となる技術的要素

中核は二段構成である。第一に、対象現象の内在的規則性を摘出するためのモデリング技術であり、ここでは統計モデル、確率論、関数近似といった数学的道具が用いられる。第二に、得られた数学表現を機械学習(machine learning, ML 機械学習)や最適化アルゴリズムに実装して、予測や意思決定支援に結びつける工程である。実務では、データのノイズやバイアスを扱うための前処理や説明可能性(explainability 説明可能性)確保の手法も必須である。技術的にはブラックボックス化を避け、モデルの構造と仮定を明示することが求められる。これらを通じて、数学化された知が現場で再利用可能な形で定着する。

4. 有効性の検証方法と成果

検証は客観評価(objective evaluation)を用いた多属性評価のケーススタディで行われる。具体的には、複数の指標を数学的に統合し、ランキングやスコアを算出する手法を提示している。これにより、従来の主観的評価と比べて透明性と再現性が向上することが示された。成果として、モデルによる順位付けやスコア化が政策評価や国際比較のような場面で実務的に利用可能であることが確認された。ただし、入力データの選択や重み付けにより結果が変動するため、感度分析や異なる仮定下での頑健性検証が不可欠である。これらの手順を踏むことで、実務に耐える評価制度が構築できる。

5. 研究を巡る議論と課題

主要な議論点は二つある。一つ目は「数学化できる知」と「数学化困難な知」の境界であり、この境界は固定ではなく動的であるという指摘である。二つ目は数学化自体が社会的・倫理的な含意を持つことであり、特にランキングやスコアが制度設計に影響する場合、その公正性と透明性をどう担保するかが問題となる。加えて、モデルの仮定やデータの偏りが意思決定に与える影響を評価するためのガバナンス体制が求められる点も見落としてはならない。以上から、数学化は強力な道具だが、運用する組織側の責任と監査ルールの整備が同時に必要である。

6. 今後の調査・学習の方向性

今後は三つの方向性が重要である。第一に、数学化の対象をどのように選定するかという方法論の整備であり、優先順位付けの基準を現場要件と結びつける必要がある。第二に、モデル透明性や説明可能性を高める技術研究、特に因果推論や因子分解の応用が期待される。第三に、運用面では小さな実証(pilot)を迅速に回し、改善を反映するアジャイルな導入プロセスの確立である。これらを実践することで、学術的な提案が現場で価値を生むサイクルに変わる。

検索に使える英語キーワード: Ge Shu Zhi Zhi, mathematical representation of knowledge, knowledge representation, objective multi-attribute evaluation, explainability, machine learning, causality.

会議で使えるフレーズ集

「この提案は重要な特徴を数学的に表現し、モデル化して再現性を確保することを狙いとしています。」

「まずは小さなパイロットで説明可能性と改善幅を確認し、ROI(Return on Investment、投資利益率)で判断しましょう。」

「モデルの前提とデータの偏りを明示した上で運用ガバナンスを設けるべきです。」

B.-G. Hu, W.-M. Dong, “Ge Shu Zhi Zhi: Towards Deep Understanding about Worlds,” arXiv preprint arXiv:1901.01834v3, 2019.

AIBRプレミアム

関連する記事

AI Business Reviewをもっと見る

今すぐ購読し、続きを読んで、すべてのアーカイブにアクセスしましょう。

続きを読む