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Teaching Deep Convolutional Neural Networks to Play Go

(囲碁を打つ深層畳み込みニューラルネットワークの教育)

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田中専務

拓海先生、最近部下が「囲碁をAIに学ばせた研究が面白い」と言うのですが、囲碁で学ぶ意味って経営にはどうつながるのでしょうか。正直、何を示しているのか掴めていません。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!囲碁は探索空間が桁違いに大きいゲームですから、そこで“パターンで判断する力”を機械に学ばせられると、本当にヒトに近い直感的な判断が得られるんですよ。大丈夫、一緒に要点を分かりやすく見ていきますよ。

田中専務

直感的に判断する、ですか。うちの現場で言えば勘どころを再現するということですか。ですが、具体的に何を学ばせているのか想像がつきません。

AIメンター拓海

ここは三つのポイントで押さえますよ。第一に、研究は「プロ棋士が指した手」を大量に学ばせて、次に打つ手を予測することを目的にしています。第二に、畳み込みニューラルネットワーク(Convolutional Neural Network、CNN)を使い、盤面の局所的・全体的なパターンを捉える設計になっています。第三に、対戦で高性能な探索を使わずにゼロステップの直感で強く打てる点が革新なんです。

田中専務

なるほど、プロの手を真似る学習ですね。でもうちの投資対効果が気になります。これって要するに年間で膨大な計算に頼らず、少ない計算で実務に使える判断を学ばせられるということ?

AIメンター拓海

そうですよ。重要な点は三つです。1) 大量データから“どの局面でどんな手が良いか”を学ぶことで、探索を減らしても実用的な判断ができること、2) CNNは画像処理で成功した構造なので盤面のような空間情報に強いこと、3) 対局の実績で実証され、比較的軽量なネットワークでも既存の囲碁ソフトに勝てる可能性が示されたこと、です。

田中専務

でも専門用語が多くて聞き流してしまいそうです。CNNって結局、現場にあるパターンを“写真を読むように”処理する技術だと理解していいですか。

AIメンター拓海

その理解で問題ないですよ。画像のように配置情報をスライドさせて検出する層が複数重なることで複雑な形を捉えるのがCNNです。現場ならば製品表面の傷、工程のディテール、受注パターンなど“局所+全体”の特徴を学ばせられますよ。

田中専務

それは分かりやすい。で、導入での懸念点は何でしょう。うちの現場はデータの整備が苦手で、しかもクラウドは怖いと現場が言っています。

AIメンター拓海

懸念は明確です。データ品質の問題、モデルの汎化(知らない状況での正確さ)、そして導入コストですね。対策もありますよ。まずは小さなデータでプロトタイプを回し、効果が出たら段階的に拡張する。次に、人間の判断と組合せる運用ルールを作る。最後にオンプレミスでも動く軽量モデルを選んでコストを抑える。この三つで現場の不安を減らせますよ。

田中専務

分かりました。最後にもう一度、これって要するに私たちの判断を補強する“直感モデル”を安価に作れるということなのですね?

AIメンター拓海

その通りですよ。結論は三点です。1) 人のプロが蓄積した判断を学ばせると、探索を減らしても高精度な推定が可能になる、2) CNNは配置情報(局所と全体)を効率的に扱える、3) 小さな試作から段階導入することで投資対効果を確実に検証できる、です。大丈夫、一緒にやれば必ずできますよ。

田中専務

分かりました、ありがとうございます。では私の言葉で整理してよろしいですか。今回の論文はプロ棋士の手を学ばせることで、膨大な先読みに頼らず“盤の直感”を再現する軽いモデルを作ったと理解しました。これをうちの現場に当てはめれば、まずは判断の補助ツールとして低コストで試せる、ということですね。

監修者

阪上雅昭(SAKAGAMI Masa-aki)
京都大学 人間・環境学研究科 名誉教授

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