
拓海先生、最近部下から「不規則な形の異常領域をAIで検出できる」と言われまして、どこまで本当なのか見当がつかないのです。簡単に教えていただけますか。

素晴らしい着眼点ですね!要点としては、Multi-resolution Cluster Detection (MCD) 多重解像度クラスタ検出法という考え方で、場所ごとに複数の大きさの窓を使って異常を拾い、形の不規則さにも強いんですよ。

窓を複数使うというのは、具体的にはどういうイメージでしょうか。現場は四角いグリッドで計測していますが、丸や複雑な形でも見つかるのですか。

いい質問です。身近な例で言うと、地図上のある地点に虫眼鏡を当てて、小さい虫眼鏡、中くらい、大きい虫眼鏡を順に当てていくようなものです。それぞれの虫眼鏡で見た“違い”を統計的に評価して結合するので、不規則形状でも検出しやすいんですよ。

それは強そうですね。ただ、誤検出が増えると現場が混乱する。false discovery rate、つまり誤検出率の管理はどうするのですか。

安心してください。MCDは場所ごとに統計量を作り、さらに近傍の変動性(neighborhood variability)を使って閾値を決めます。これにより、ノイズでばらつく箇所を抑え、実際の信号を優先的に残せる設計です。まとめると、1)複数スケールを使う、2)近傍のばらつきで閾値を選ぶ、3)計算は比較的軽い、の三点です。

導入コストと利得を考えたいのですが、計算が重いと現場データを全部処理できないのではと心配です。うちのサーバーは最新ではありません。

そこも配慮されています。論文では大規模データ向けの重たい処理を避ける工夫があり、実運用ではサンプリングやスライディングウィンドウの効率化で十分に現実対応可能です。要するに、最初からクラウドに投げ替える必要はありませんよ。

これって要するに、不規則で点在する異常を見つけるために、小さな視点から大きな視点まで幅広く確かめて、近くのばらつき具合で本当に怪しい場所だけ残すということ?

その通りです!素晴らしいまとめ方ですね。付け加えると、確率分布(Bernoulli、Poisson、Normal)を想定した検定統計量を利用しており、観測データの性質に合わせて運用できます。

現場のチームに説明する際に、要点を三つだけ絞って伝えたいのですが、どう言えばいいでしょうか。

いいですね、忙しい経営者のために要点を三つにまとめますね。1) マルチスケールで形に依らず検出できる、2) 近傍のばらつきで誤検出を抑える、3) 実装は重くないので段階導入が可能、です。大丈夫、一緒にやれば必ずできますよ。

わかりました。自分の言葉で言うと、「いろいろな大きさで検査して、本当に異常っぽいところだけ残す方法で、現場でも段階的に試せる」ということですね。それなら説明できます。


