
拓海先生、最近若い連中から「シミュレータで学習させれば現場に強いAIができる」と聞きまして。ただ、どこまで本気にしていいのか見当がつかないのです。実務に結びつく話ですか?

素晴らしい着眼点ですね!大丈夫、これは現場での適応力を高めるための具体的な方法論についての研究です。結論を先に言うと、良いシミュレータで多様な訓練ケースを作れば、少ない追加学習で現場に適応できるエージェントを育てられるんですよ。

それはいい。ただ「多様な訓練ケース」を作ると言われても、現場の仕様を全部書き出すのは骨が折れます。手作業で用意するコストが高そうですが、どうやって現実的に運用するのですか?

よい点です。ここでの工夫は三つです。第一に、完全な手作業をやめること。第二に、シミュレータの内部構造をブラックボックス扱いでも多様なレベルを『発見』できる手法を使うこと。第三に、現場に近い特徴だけを少しだけ監督(スーパービジョン)してあげることです。これが投資対効果の高い設計ですよ。

なるほど。専門用語が出てきましたが、すみません「ブラックボックス扱い」や「発見」というのは要するにどういうことですか?これって要するに、設計者が細かく設定しなくても自動でいろんな場面を作ってくれるということ?

その通りですよ。もう少し平たく言うと、設計者が全てのシナリオを一つ一つ書かなくても、探索アルゴリズムが『面白い・学習になる』場面を自動で見つけ出してくれるのです。これを達成するのがQuality Diversity(QD)最適化という考え方で、要点は三つ、探索の効率化、多様性の制御、そして少量の現場サンプルによる方向付けです。

QD最適化ですか。聞き慣れないです。うちの現場でいうと、不良発生パターンや作業速度のバラつきを自動で生成して訓練できる、と理解してよいでしょうか。

まさにそうです。ビジネスの比喩にすると、QDは『問題集を自動生成する編集長』のようなものです。編集長は多様な試験問題を用意して、AIがどのタイプの問題に弱いかを見つけ出す。そして、その弱点をつぶすための訓練を用意する。結果的に少ない追加学習で現場の未知事象に対応できるようになるのです。

うちの現場で試す場合、初期投資はどの程度想定すればいいですか。投資対効果を見極めたいのです。実際にどれくらいのデータや時間が省ける可能性があるのか、分かりますか?

非常に良い経営的な質問です。ここも三点で答えます。第一に、既存のシミュレータがあるなら初期投資は中程度で済むこと。第二に、目標とする現場の特徴を少数サンプルで指定すればよく、データ収集コストが抑えられること。第三に、長期的には現場での再学習が劇的に減るため、TCO(総所有コスト)で大きな削減が見込めることです。

なるほど。最後にもう一つだけ、これって要するに、シミュレータの多様性を自動で引き出しておけば現場移行での失敗を減らせる、ということですね?では私の言葉で説明してみます。多様性を狙った自動生成で弱点をつぶし、少ない実データで現場に適用できるようにする。これなら部長たちにも説明できます。


