人間と人工知能 (前篇)
三宅 陽一郎
デジタルハリウッド大学
杉山ゼミ
2016.10.20
https://www.facebook.com/youichiro.miyake
http://www.slideshare.net/youichiromiyake
y.m.4160@gmail.com
経歴
京都大学(数学) 大阪大学(原子核実験物理) 東京大学
(エネルギー工学/人工知能)
高エネルギー加速器研究所(半年ぐらい。修士論文)
http://www.facebook.com/youichiro.miyake
Works (2006-2016)
AI for Game Titles
Books
WIRED A.I.
• WIRED A.I.+ Wired City
• 12月1日発売
• 「人工知能+街 特集」
なぜぼくらには人工知能が必要なのか──『WIRED』Vol.20「人工知能+未来都市」
2大特集・特別保存版 刊行に寄せてhttp://wired.jp/2015/12/01/vol20-editors-letter-ai/
「IT、都市、ヘルスケア、あらゆる領域で
人工知能と人間が共創する未来」
• WIRED 「INNOVATION INSIGTS」
http://wired.jp/innovationinsights/post/analytics-cloud/w/cocreation_with_ai
学会誌「人工知能」Vol.30No.1
(2015年1月)
• 学会誌「人工知能」Vol.30No.1
(2015年1月)
• 「ディジタルゲームにおける人工知能技術の
応用の現在」
• http://id.nii.ac.jp/1004/00000517/
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• ThinkIT https://thinkit.co.jp/author/10026
• AI最前線の現場から【スクウェア・エニックス】
小型
戦闘
日常
人型ロボット・アンドロイド
ドラえもん
トランスフォーマー
鉄腕アトム
ハロ(ガンダム)
鉄人28号
シビュラシステム
(PHYCO-PASS)
ファティマ(FSS)
マギシステム(エヴァ)
AR-D, RM-C
(アスタリスク)
プロミン
(カミワザワンダ)
サイコミュ
(ユニコーン)
エクティス
(ラグナストライク)
ハッカドール
チェインバー(ガルガンティア)
ジュイス(東のエデン)
ミスモノクローム
プラスティック
メモリーズ
阿頼耶識システム
(オルフェンズ)
グレイズ・アイン
(オルフェンズ)
アンドロイド
(攻殻機動隊ARISE)
RD電脳調査室
大量のファンタジー系
NPC
デジモン
クラリオン
(攻殻のパンドラ)
アナリティカルエンジン
(アルドノア・ゼロ)
ガラスの花と壊す世界
アナライザー(ヤマト2199)
シュタインズゲート
長門友希
ブレインズコロニー
(宇宙をかける少女)
ヴェーダ(ガンダム00)
アイドルマスター
XENOGLOSSIA
ワーム(スカイガールズ)
マザー(地球へ)
フォセッタ
(ゼーガペイン)
タチコマ(攻殻機動隊)
タチコマヴァーチャル
(攻殻機動隊)
電脳空間のAIたち
ペット端末型ロボット
大型
マザーコンピュータ型
人工知能(戦闘型・社会型)
大型自律ロボット
融合型知能
中型自律ロボット
2006-2016 アニメ-人工知能マップ @miyayou
ユイ(ソードアート
オンライン)
ラブマシーン(サマーウォーズ)
デンスケ(電脳コイル)
シャロン(マクロス)
AR空間のAIたち
エネ(カゲロウプロジェクト)
ビックリドッキリメカ
(ヤッターマン)
集合知能
フロンティアセッター(楽園追放)
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長門友希
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(宇宙をかける少女)
ヴェーダ(ガンダム00)
アイドルマスター
XENOGLOSSIA
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ロゼッタ
(ゼーガペイン)
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マザーコンピュータ型
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大型自律ロボット
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オンライン)
ラブマシーン(サマーウォーズ)
デンスケ(電脳コイル)
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エネ(カゲロウプロジェクト)
ビックリドッキリメカ
(ヤッターマン)
集合知能
フロンティアセッター(楽園追放)
状況俯瞰能力
データマイニング
会話能力
協調能力
意思決定能力
生体リンク
拡張身体
戦闘能力
身体能力
会話能力
身体能力
会話能力
協調能力
推論能力
群知能
協調能力
会話能力
情報処理能力
拡張現実
エンター
テインメント
人型ロボット・アンドロイド
電脳空間のAIたち
ペット端末型ロボット
マザーコンピュータ型
人工知能(戦闘型・社会型)
大型自律ロボット
融合型知能
中型自律ロボット
AR空間のAIたち
集合知能
自分の目標
意識(知能)を持った知能を
ゲームの中で作りたい。
しかし、その道は遠く、可能かどうかさえわからない。
FFXIV: A Realm Reborn の事例
[SQEXOC 2012]
FFXIVで使われているAI技術~敵NPCはどうやって経路を探索しているのか?
http://www.4gamer.net/games/032/G003263/20121205079/
強化学習
(例)格闘ゲームTaoFeng におけるキャラクター学習
Ralf Herbrich, Thore Graepel, Joaquin Quiñonero Candela Applied Games Group,Microsoft Research Cambridge
"Forza, Halo, Xbox Live The Magic of Research in Microsoft Products"
http://research.microsoft.com/en-us/projects/drivatar/ukstudentday.pptx
Microsoft Research Playing Machines: Machine Learning Applications in Computer Games
http://research.microsoft.com/en-us/projects/mlgames2008/
Video Games and Artificial Intelligence
http://research.microsoft.com/en-us/projects/ijcaiigames/
Video Games and Artificial Intelligence(Downloadより)
http://research.microsoft.com/en-us/projects/ijcaiigames/
目次
第一章 なぜ、今、人工知能技術が
注目されているのか?
第二章 人工知能とは
第三章 AIと哲学へ
第四章 生命の起源と人工知能
第五章 環世界
第六章 ゲームAIの歴史
第七章 3つのゲームAI概論
第八章 哲学と人工知能
第九章 創造と人工知能
第十章 まとめ
ⓒ2015 SQUARE ENIX CO., LTD. All Rights Reserved.
第一章 なぜ、今、人工知能技術が
注目されているのか?
この300年の技術の動向
時間
規模
産業革命
情報革命
ネット革命
知能革命
機械化・自動化(オートメーション化)
電子情報化
オンライン化
知能化
第二次産業革命
電動化
1750 1860 1960 1990 Now…
現代は「知能化」の時代に
入りつつある。
この300年の技術の動向
社会
この300年の技術の動向
社会
機械レイヤー
この300年の技術の動向
社会
機械レイヤー
情報処理レイヤー
この300年の技術の動向
社会
機械レイヤー
情報処理レイヤー
人工知能レイヤー
この300年の技術の動向
時間
規模
産業革命
情報革命
ネット革命
知能革命
機械化・自動化(オートメーション化)
電子情報化
オンライン化
知能化
第二次産業革命
電動化
1750 1860 1960 1990 Now…
現代は「知能化」の時代に
入りつつある。
エンジニアリングとしての人工知能の
二つのアプローチ
人工知能を作る
(キャラクターAI、ロボット…)
既にあるものを知能化する
(家電、電車、ポスター、なんでも…)
知能化
• 工場 → (知能化) → オートスケジューリング
• 配送 → (知能化) → 自動分配・自動配送
• 車 → (知能化) → 自動走行・ITS
• 家電 → (知能化) → コミュニケーション家電(ルンバなど)
• インターネット → (知能化) → Web.4.0 (GoogleのDeep Learning など)
• TV → (知能化) → キーワード・趣向による自動録画
• 注文サービス → (知能化) → 自動受付・自動サービス
社会の隅々にまで、知的機能がインプリメント(実装)される。
知能化
• 工場 → (知能化) → オートスケジューリング
• 配送 → (知能化) → 自動分配・自動配送
• 車 → (知能化) → 自動走行・ITS
• 家電 → (知能化) → コミュニケーション家電(ルンバなど)
• インターネット → (知能化) → Web.4.0 (GoogleのDeep Learning など)
• TV → (知能化) → キーワード・趣向による自動録画
• 注文サービス → (知能化) → 自動受付・自動サービス
社会の隅々にまで、知的機能がインプリメント(実装)される。
知能化
知能化
社会の隅々にまで、知的機能がインプリメント(実装)される。
知能化現実世界
(~1995)
現実世界
2.0
(2015~)
情報処理から人工知能へ
知能化
既にあるものを知能化する
(家電、電車、ポスター、なんでも…)
既にあるソフトウェアを知能化する
(サービス、e-commerce、ホーム
ページ…)
ソフトウェアの知能化
人間はどのように人工知能を
発展させて来たか?
記号
自然
言語
概念
人間
AI
より人間に近い情報の形を
理解できるように進化させて来た。
意味
言葉
記号処理
自然言語処理
セマンティック解析(意味解析)
オントロジー
情報 情報処理
情報の海
(ネットワーク)
ネット空間の人工知能
人間
とてもしんどい… おいつかない。。。
情報の海
(ネットワーク)
人工
知能
人工
知能
人工
知能
解析・抽出
提出・提案命令・指示
ネット空間の人工知能
人間
人工知能が情報の海と人間の間のインターフェースとして出現する
人間はどのように人工知能を
発展させて来たか?
記号
自然
言語
概念
人間
AI
より人間に近い情報の形を
理解できるように進化させて来た。
意味
言葉
記号処理
自然言語処理
セマンティック解析(意味解析)
オントロジー
情報 情報処理
)
人工
知能
人はどのように人工知能を使っているか?
ネットに散乱する情報を、人間がより理解しやすい形に
咀嚼して、持って来る (例)要約。意味による検索。
人間
記号の海
言葉の海
意味の海
概念の海
情報の海
ネット空間
人間はどのように人工知能を
発展させて来たか?
記号
自然
言語
概念
人間
AI
より人間に近い情報の形を
理解できるように進化させて来た。
意味
言葉
情報
画像
自然
言語
言葉
概念
意味
Deep Learning
(ディープラーニング)
人間はどのように人工知能を
発展させて来たか?
記号
自然
言語
概念
人間
AI
意味
言葉
情報
画像
自然
言語
言葉
イメー
ジ
意味
映像
自然
言語
言葉
想像
意味
)
人工
知能
人はどのように人工知能を使っているか?
情報の海を母体として、人工知能が育っている。
= 情報の海を母体として人工知能が生まれる
人間
記号の海
言葉の海
意味の海
概念の海
情報の海
デジタル世界
現実世界
(~1995)
パソコン
インター
ネット
人工
知能
クラウド
人工知能による新しい空間
新しい
現実空間の
誕生
デジタル世界
現実世界
(~1995)
パソコン
インター
ネット
人工
知能
クラウド
人工知能による新しい空間
新しい
現実空間の
誕生
キーワードは「実世界指向」
ソフトウェアは身体を持って現実に出る。
それは現実世界を変貌させて行く。
「現実世界 2.0」
飽和したネット空間のサービス競争(飽和)
IT技術による新しい現実空間のサービス(新規)
ネット空間
現実空間
クラウド/人工知能
ビックデータ
進出・
浸食
ロボット
実空間
センシング
ドローン
IoT
現在起こっていること ~ネット空間から現実空間への回帰
IT技術による新しい現実空間のサービス(新規)
ネット空間
現実空間
クラウド/人工知能
インターネット
進出・
浸食
ロボット
実空間
センシング
ドローン
IoT
現在起こっていること ~ネット空間から現実空間への回帰
ゲーム空間
人工知能
https://www.ingress.com
情報空間の拡大
~人工知能の舞台が広がる
• やがて街全体を制御する人工知能が出現する。
http://www.s-hoshino.com
情報空間の拡大
~人工知能の舞台が広がる
• やがて街全体を制御する人工知能が出現する。
• やがて家全体を制御する人工知能が出現する。
http://www.s-hoshino.com
IT技術による新しい現実空間のサービス(新規)
ネット空間
現実空間
クラウド/人工知能
インターネット
進出・
浸食
ロボット
実空間
センシング
ドローン
IoT
現在起こっていること ~ネット空間から現実空間への回帰
ゲーム空間
人工知能
https://www.ingress.com
飽和したネット空間のサービス競争(飽和)
IT技術による新しい現実空間のサービス(新規)
ネット空間
現実空間
クラウド/人工知能
インターネット
進出・
浸食
ロボット
実空間
センシング
ドローン
IoT
ネット空間から現実空間へ、現実世界からネット空間へ
ゲーム空間
人工知能
現実世界の人工知能
デジタル世界の人工知能
新しい
現実空間の
誕生
@2010-2015 SQUARE ENIX CO., LTD. All Rights Reserved.
飽和したネット空間のサービス競争(飽和)
IT技術による新しい現実空間のサービス(新規)
ネット空間
現実空間
クラウド/人工知能
インターネット
進出・
浸食
ロボット
実空間
センシング
ドローン
IoT
現実世界とデジタル世界をまたぐゲーム空間
ゲーム空間
人工知能
デジタル世界の人工知能
現実世界の人工知能
未開拓
成熟
巨大な
内部デジタル
空間
巨大な外部
空間
現実とデジタル空間
にまたがる
人工知能
飽和したネット空間のサービス競争(飽和)
IT技術による新しい現実空間のサービス(新規)
ネット空間
現実空間
クラウド/人工知能
インターネット
進出・
浸食
ロボット
実空間
センシング
ドローン
IoT
現実世界とデジタル世界をまたぐゲーム空間
ゲーム空間
人工知能
デジタル世界の人工知能
現実世界の人工知能
未開拓
成熟
巨大な内部空間
巨大な外部空間
新しい
人工知能の
誕生
我々は、
デジタル空間=現実空間にまたがる
巨大な人工知能を作り出そうとしている。
目次
第一章 なぜ、今、人工知能技術が
注目されているのか?
第二章 人工知能とは
第三章 AIと哲学へ
第四章 生命の起源と人工知能
第五章 環世界
第六章 ゲームAIの歴史
第七章 3つのゲームAI概論
第八章 哲学と人工知能
ⓒ2015 SQUARE ENIX CO., LTD. All Rights Reserved.
第二章 人工知能とは
機械(マシン)
ソフトウェア
知能
身体
機能
知能
http://www.1999.co.jp/blog/1210192
http://ja.wallpapersma.com/wallpaper/_-
%E3%83%AA%E3%82%B9%E3%80%81%E5%A3%81%E7%B4%99%E3%80%81%E3%83%AF%E3%82%A4%E3%83%89%E3%82%B9%E3%82%AF%E3%83%AA%E3%83%BC%E3%83%B3%E3%81%AE%E3%80%81%E3%
83%9E%E3%83%83%E3%82%AF%E3%80%81%E3%83%9A%E3%83%83.html
身体性とインテリジェンス
Gray’s anatomy
脳の中心の部位は身体とつながっている。
生理機能を司っている。
それを囲うように、辺縁体、大脳がある。
http://square.umin.ac.jp/neuroinf/brain/005.html
http://www.amazon.co.jp/Grays-Anatomy-Anatomical-Clinical-Practice/dp/0443066841
意識/無意識の知性
身体の制御に
つながる
感覚を統合する
知性全体 人の意識的な部分
意識自身には機能がない
環境
身体
意識
無意識
意識的な知性
無意識的な知性
表象 意識に浮かび
上がるイメージ
人間の精神
意識
前意識
無意識
知能
言語による
精神の構造化
外部からの
情報
言語化のプロセス
シニフィアン
/シニフィエ
言語回路
(=解釈)
人間の精神
意識
前意識
無意識
外部からの
情報
生態学的人工知能
※生態=環境・身体との
結びつきを考える
伝統的な人工知能
身体知
人間の精神
意識
前意識
無意識
外部からの
情報
知能
解釈
顕
在
化
運動
統合
意
志
意識の境界面
知覚の境界面
2つの見えている世界(知覚世界、作用世界)
知覚世界 作用世界
機械の精神=人工知能
意識
前意識
無意識
知能
言語による
精神の構造化
外部からの
情報
言語化のプロセス
シンボル/010100000
言語回路
(=プログラム)
人間の精神、機械の精神
意識
前意識
識
外部からの
情報
意識
前意識
無意識
外部からの
情報
言語・非言語境界面
知覚の境界面
機械(マシン)
ソフトウェア
知能
身体
機能
知能
http://www.1999.co.jp/blog/1210192
http://ja.wallpapersma.com/wallpaper/_-
%E3%83%AA%E3%82%B9%E3%80%81%E5%A3%81%E7%B4%99%E3%80%81%E3%83%AF%E3%82%A4%E3%83%89%E3%82%B9%E3%82%AF%E3%83%AA%E3%83%BC%E3%83%B3%E3%81%AE%E3%80%81%E3%
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機械(マシン)
ソフトウェア
知能
身体
機能
知能
http://www.1999.co.jp/blog/1210192
http://ja.wallpapersma.com/wallpaper/_-
%E3%83%AA%E3%82%B9%E3%80%81%E5%A3%81%E7%B4%99%E3%80%81%E3%83%AF%E3%82%A4%E3%83%89%E3%82%B9%E3%82%AF%E3%83%AA%E3%83%BC%E3%83%B3%E3%81%AE%E3%80%81%E3%
83%9E%E3%83%83%E3%82%AF%E3%80%81%E3%83%9A%E3%83%83.html
記号的
機械(マシン)
ソフトウェア
知能
身体
機能
知能
http://www.1999.co.jp/blog/1210192
http://ja.wallpapersma.com/wallpaper/_-
%E3%83%AA%E3%82%B9%E3%80%81%E5%A3%81%E7%B4%99%E3%80%81%E3%83%AF%E3%82%A4%E3%83%89%E3%82%B9%E3%82%AF%E3%83%AA%E3%83%BC%E3%83%B3%E3%81%AE%E3%80%81%E3%
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コネクショニズム
(ニューラルネット)
AlphaGO
膨大な棋譜のデータ
(人間では多過ぎて
読めない)
この棋譜を
そっくり打てる
ように学習する
自己対戦して
棋譜を貯める
この棋譜を
そっくり打てる
ように学習する
AlphaGO
http://www.nature.com/nature/journal/v529/n7587/full/nature16961.html
Deep Q-Learning
Volodymyr Mnih, Koray Kavukcuoglu, David Silver, Alex Graves,
Ioannis Antonoglou, Daan Wierstra, Martin Riedmiller (DeepMind Technologies)
Playing Atari with Deep Reinforcement Learning
http://www.cs.toronto.edu/~vmnih/docs/dqn.pdf
画面を入力
操作はあらかじめ教える
スコアによる強化学習
深階層ニューラルネットワーク
http://www.nature.com/nature/journal/v529/n7587/full/nature16961.html
ニューラルネットワーク=信号(波形)処理だけで知能を作る。
岡野原大輔「一般向けのDeep Learning」
http://www.slideshare.net/pfi/deep-learning-22350063
Deep Learning = 多層型ニューラルネットワーク
Yurie Oka「実装ディープラーニング」
http://www.slideshare.net/yurieoka37/ss-28152060
階層型ニューラルネット+階層型学習
学習過程解析
Volodymyr Mnih, Koray Kavukcuoglu, David Silver, Alex Graves,
Ioannis Antonoglou, Daan Wierstra, Martin Riedmiller (DeepMind Technologies)
Playing Atari with Deep Reinforcement Learning
http://www.cs.toronto.edu/~vmnih/docs/dqn.pdf
• Pπ ロールアウトポリシー(ロールアウトで討つ手を決める。
Pπ(a|s) sという状態でaを討つ確率)
• Pσ Supervised Learning Network プロの討つ手からその
手を討つ確率を決める。Pσ(a|s)sという状態でaを討つ確
率。
• Pρ 強化学習ネットワーク。Pρ(学習済み)に初期化。
• Vθ(s’) 局面の状態 S’ を見たときに、勝敗の確率を予測
する関数。つまり、勝つか、負けるかを返します。
http://www.nature.com/nature/journal/v529/n7587/full/nature16961.html
目次
第一章 なぜ、今、人工知能技術が
注目されているのか?
第二章 人工知能とは
第三章 AIと哲学へ
第四章 生命の起源と人工知能
第五章 環世界
第六章 ゲームAIの歴史
第七章 3つのゲームAI概論
第八章 哲学と人工知能
ⓒ2015 SQUARE ENIX CO., LTD. All Rights Reserved.
第三章 AIと哲学へ
技術の動向
時間
規模
産業革命
情報革命
ネット革命
知能革命
機械化・自動化(オートメーション化)
電子情報化
オンライン化
知能化
第二次産業革命
電動化
1750 1860 1960 1990 Now…
技術の動向
時間
規模
産業革命
情報革命
ネット革命
知能革命
機械化・自動化(オートメーション化)
電子情報化
オンライン化
知能化
第二次産業革命
電動化
1750 1860 1960 1990 Now…
現代は「知能化」の時代に
入りつつある。
知能化
• 工場 → (知能化) → オートスケジューリング
• 配送 → (知能化) → 自動分配・自動配送
• 車 → (知能化)→ 自動走行・ITS
• 家電 → (知能化) → コミュニケーション家電(ルンバとか)
• インターネット →(知能化)→ Web.4.0 (GoogleのDeep Learning など)
• TV → (知能化) → キーワード・趣向による自動録画・自動設定など。
• 注文サービス →(知能化)→自動受付・自動サービス
社会の隅々にまで、知的機能がインプリメント(実装)される。
この中には皆さんが大学で研究されている分野も
多くあるはず。
ゲーム全体の知能化
ゲーム・ソフトウェア
知能化された
ゲーム・ソフトウェア
ゲームも知能化の時代を迎えようとしている。
では「ゲームの知能化」とはどういうことだろうか?
それを見ていこう。
言葉の整理:知能と知性
• 知能 = 知的能力のこと。
• 知性 = 知能を持つ生命のこと。
英語では、どちらも、 “Intelligence” になってしまう。
• 人工知能 = 機械による知的能力のこと。
• 人工知性 = 知能を持つ自律した機械のこと。
英語では、どちらも、 “Artificial Intelligence” になってしまう。
ここでは、後者の知性の意味で”AI”という言葉を使っていく。
ゲームとはなにか
• インタラクティブなデジタル空間。
• もちろん自由に何を作ってもいいが、時代を
経て次第に構造化されてきた。
• AIもその中で、いくつかの分類されている。
http://static.flickr.com/5051/5525304279_65012a492c_s.jpg
?
http://flopdesign.com/download/Human_S/pages/B50.html
?
物理法則
機械論的世界観
(デカルト的世界観)
知能と科学
電化製品 建築物
世界
法則?
?
知能と科学
世界人間の内側
物理法則
機械論的世界観
(デカルト的世界観)
電化製品 建築物
法則?
?
知能と科学
世界人間の内側
人工知能
物理法則
機械論的世界観
(デカルト的世界観)
電化製品 建築物
法則?
?
知能と科学
世界人間の内側
人工知能
物理法則
機械論的世界観
(デカルト的世界観)
電化製品 建築物
経験・体験 動作・機能
法則?
?
知能と科学
世界人間の内側
人工知能
物理法則
機械論的世界観
(デカルト的世界観)
電化製品 建築物
経験・体験 動作・機能
人工知能に世界を経験・体験させたい
=意識を作りたい
目次
第一章 なぜ、今、人工知能技術が
注目されているのか?
第二章 人工知能とは
第三章 AIと哲学へ
第四章 生命の起源と人工知能
第五章 環世界
第六章 ゲームAIの歴史
第七章 3つのゲームAI概論
第八章 哲学と人工知能
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第四章 生命の起源と人工知能
原始の海+光+熱+稲妻
http://us.123rf.com/400wm/400/400/anterovium/anterovium1102/anterovium110200037/8952668-light-beams-from-ocean-surface-penetrate-underwater-through-deep-blue-sea.jpg
ユーリーミラーの実験
ガスから生命の構成要素であるアミノ酸を合成した。
ハロルド・ュ―リーの研究室で、スタンレー・ミラーが実験(1953年)
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB:Miller-Urey_experiment_JP.png
極性頭部 非極性尾部
水と仲良し 水と溶けあえない
(参考)永田和宏 「生命の内と外」 (「考える人」(Vol.45))
自己組織化
原始の海で構造化=外と内の形成
外
内
Energy
http://28275116.at.webry.info/201005/article_7.html
原始の海で構造化=外と内の形成
外
内
Energy
エントロピーの法則
時間
エネルギー
もしエネルギーが流入しなければ、その系のエントロピー(雑然さ)は増大する。
エントロピーの法則
構造のヒステリシス
Energy
生物=エネルギーが高い状態で
ひっかかっている。
なぜ?
構造のヒステリシス
世界
外と内の交流
エネルギーE をゲット
アクション・老廃物
極めてメカニカルな次元。
世界
外と内の交流=非平衡系
エネルギーE をゲット
アクション・老廃物
極めてメカニカルな次元。
内部構造を持つ。
(そして内部構造が維持される)
世界
外と内の交流=非平衡系
極めてメカニカルな次元。
内部構造を持つ。
INPUT
OUTPUT
代謝機能(内部処理)
散逸構造とは?
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20090522/
http://www.applc.keio.ac.jp/~asakura/asakura_j/dissipative.html
散逸構造は非平衡系であり、ゆらぎを成長させ、系の自己組織化を促す。
ベナールセル
https://www.youtube.com/watch?v=UhImCA5DsQ0
世界
外と内の交流=散逸構造
極めてメカニカルな次元。
内部構造を持つ。
INPUT
OUTPUT
代謝機能
テセウスの船(パラドックス)
船の老朽化した部分を、新しい木に入れ替えているうちに、
全部を入れ替えてしまった。
はたしてこの船は元の船と同一のものであろうか?
http://img02.hamazo.tv/usr/j/a/g/jagr/629.jpg
テセウスのパラドックス
物質的構成 = 循環する
物質によらず不変なもの 構造
テセウスのパラドックス
物質的構成 = 循環する
物質によらず不変なもの 構造 情報
だから、こう言える。
生物は物質的存在であると同時に、
情報的存在でもあるのだ。
テセウスのパラドックス
物質
情報
情報
物質
生物は、情報的存在であり、同時に物質的な存在である。
物質は情報に存在を与え、情報は物質に構造を与える。
情報と物質
情報
物質
生物は、情報的存在であり、同時に物質的な存在である。
物質は情報に存在を与え、情報は物質に構造を与える。
「情報と物質」から「精神と身体」へ
情報
物質
精神・知性
身体
精神と身体、そして進化
情報
物質
精神・知性
身体
進化
世界
外と内の交流=散逸構造
INPUT
OUTPUT
世界
物質的循環
物質
物理的INPUT
物理的OUTPUT
生理的代謝機能
世界
情報的循環
情報INPUT
INFORMATION
OUTPUT
INFORMATION
情報処理=情報代謝
(つまり思考)
物質的存在としての身体がそうであるように、情報的存在として人間は、
情報を摂取し、記憶し(=情報体としての自分を組み換え)、情報をアウトプット・排泄する。
世界
情報的・物質的循環
物質
物理的OUTPUT
代謝機能情報INPUT
INFORMATION
OUTPUT
INFORMATION
情報処理=情報代謝
(つまり思考)
生理的代謝機能
物理的INPUT
世界
情報的循環
情報INPUT
INFORMATION
=センサー
OUTPUT
INFORMATION
=エフェクター
情報処理=情報代謝
(つまり思考)
=意志決定
物質的存在としての身体がそうであるように、情報的存在として人間は、
情報を摂取し、記憶し(=情報体としての自分を組み換え)、情報をアウトプット・排泄する。
精神と身体、そして進化
情報
物質
精神・知性
身体
人工知能
ハードウェア
精神と身体、そして進化
情報
物質
精神・知性
身体
人工知能
ハードウェア
知能は生き物の情報的側面である。
Intelligence
World
Senso
r
Information Flow
Effect
or
Agent Architecture
知能の世界
環境世界
認識の
形成
記憶
センサー・
身体
記憶体
情報処理過程
情報
統合
知能の世界
環境世界
認識の
形成
記憶
意思の
決定
センサー・
身体
意思決定
モジュール
意思決定
モジュール
意思決定
モジュール
記憶体
情報処理過程
情報
統合
知能の世界
環境世界
認識の
形成
記憶
意思の
決定
身体
制御
エフェクター・
身体
運動の
構成
センサー・
身体
意思決定
モジュール
意思決定
モジュール
意思決定
モジュール
記憶体
情報処理過程 運動創出過程
身体部分
情報
統合
運動
統合
知能の世界
環境世界
認識の
形成
記憶
意思の
決定
身体
制御
エフェクター・
身体
運動の
構成
センサー・
身体
意思決定
モジュール
意思決定
モジュール
意思決定
モジュール
対象・
現象
情報の流れ(インフォメーション・フロー)
影響を与える影響を受ける
目次
第一章 なぜ、今、人工知能技術が
注目されているのか?
第二章 人工知能とは
第三章 AIと哲学へ
第四章 生命の起源と人工知能
第五章 環世界
第六章 ゲームAIの歴史
第七章 3つのゲームAI概論
第八章 哲学と人工知能
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第五章 環世界
問い
生き物の「視る」とカメラの「視る」は
どう違うだろうか?
http://www.free-picture.net/reptiles/lizards/chameleon-wallpapers.jpg.html
生物の持つ目は、生物の知能と身体と深く結びついている
能動的な眼であり、
カメラは使用者の意思に従う受動的な眼である。
主体と客体はどう結ばれるか?
客体
(対象)
関係がない
http://sozai-free.com/sozai/00992.html
主体と客体はどう結ばれるか?
客体
(対象)
関係がない
主体と客体はどう結ばれるか?
関係がある
http://illpop.com/png_insecthtm/aquatic_a02.htm
主体と客体はどう結ばれるか?
客体
(対象)
関係がある
主体と客体はどう結ばれるか?
客体
(対象)
関係がある 知覚作用
機能環
実行器 受容器
知覚と作用で客体を“つかんでいる“
客体
作用器官 知覚器官
“現実”(主観世界)の構成要素
ユクスキュル/クリサート 「生物から見た世界」 (岩波文庫)
知覚世界作用世界
機能環
効果器
受容器
知覚と作用で客体を“つかんでいる“
客体
“現実”(主観世界)の構成要素
ユクスキュル/クリサート 「生物から見た世界」 (岩波文庫)
知覚世界活動世界
作用器官 知覚器官
機能環
効果器 受容器
客体
活動神経網 知覚神経網
前野佳彦訳・ユクスキュル「動物の環境と内的世界」 (みすず書房)
知覚世界活動世界
知覚微表担体
対象化された機構
活動担体
内的世界
環世界のスキーム(機能環)
効果器 受容器
客体
活動神経網 知覚神経網
前野佳彦訳・ユクスキュル「動物の環境と内的世界」 (みすず書房)
知覚世界活動世界
知覚微表担体
対象化された機構
活動担体
内的世界
知覚微表(Merkmal) = 客体から送られてくるさまざまな刺激
知覚微表担体(Merkmaltrager)
=客体に備わる刺激を発する諸特質
活動担体(Wirkungstrager)
=客体の捕捉領域になりうる諸特質
環世界のスキーム(機能環)
効果器 受容器
客体
活動神経網 知覚神経網
前野佳彦訳・ユクスキュル「動物の環境と内的世界」 (みすず書房)
知覚世界活動世界
知覚微表担体
対象化された機構
活動担体
内的世界
受容器
= 一定の刺激を受け取る
+
定められた刺激以外のすべての刺激を捨象する
(知覚の統一性)
機能環
前野佳彦訳・ユクスキュル「動物の環境と内的世界」 (みすず書房)
効果器 受容器
客体
活動神経網 知覚神経網
知覚世界活動世界
知覚微表担体
対象化された機構
活動担体
内的世界
機能環
効果器 受容器
客体
活動神経網 知覚神経網
前野佳彦訳・ユクスキュル「動物の環境と内的世界」 (みすず書房)
知覚世界活動世界
知覚微表担体
対象化された機構
活動担体
内的世界機能環 =
受容器→知覚神経網→活動神経網→実行来→客体
→受容器→… (閉じた環)
• こうしてはじめて、すべての動物的行動の基幹に、ひとつの閉
じた環が埋め込まれていることがわかってくる。その環は行動
において、主体と客体を連結している。(p.75)
ユクスキュル「動物の環境と内的世界」
(原著:1921, 前野佳彦訳:2012)
• この環はまず客体上に布置された知覚微表担体から出発する。
そこから一つまたはいくつかの刺激が同時に発して、それらが
動物の受容器に作用するのである。
• するとその刺激は動物の内部において、知覚神経網へと連結
され、それがさらに活動神経網へと受け渡される。(p.75)
ユクスキュル「動物の環境と内的世界」
(原著:1921, 前野佳彦訳:2012)
• 活動神経網は効果器に一定の運動形態を割りふる。それらの
運動はふたたび客体上の活動担体に適合する形で実現される
のである。(p.75)
ユクスキュル「動物の環境と内的世界」
(原著:1921, 前野佳彦訳:2012)
• 客体上の活動担体と知覚微表担体は、客体自身の「対象化さ
れた機構」によって連結されている。
• このようにして、主体と客体を連結する環が閉じられる。わたし
はこれを「機能環」(Funktionskreis)と呼ぶことにしたい。(p.75)
ユクスキュル「動物の環境と内的世界」
(原著:1921, 前野佳彦訳:2012)
環世界のスキーム(機能環)
効果器 受容器
客体
活動神経網 知覚神経網
前野佳彦訳・ユクスキュル「動物の環境と内的世界」 (みすず書房)
知覚世界活動世界
知覚微表担体
対象化された機構
活動担体
内的世界
問
刺激行動
刺激から行動に至る間には何があるか?
機能環
効果器 受容器
客体
活動神経網
知覚神経網
前野佳彦訳・ユクスキュル「動物の環境と内的世界」 (みすず書房)
知覚世界活動世界
知覚微表担体
対象化された機構
活動担体
内的世界
機能環
効果器
客体
活動神経網
知覚神経網
前野佳彦訳・ユクスキュル「動物の環境と内的世界」 (みすず書房)
知覚世界活動世界
知覚微表担体
対象化された機構
活動担体
内的世界
興奮
受容器(刺激→興奮(記号))
機能環
効果器
客体
活動神経網
知覚神経網
前野佳彦訳・ユクスキュル「動物の環境と内的世界」 (みすず書房)
知覚世界活動世界
知覚微表担体
対象化された機構
活動担体
内的世界
興奮
受容器(刺激→興奮(記号))
すべての受容器は、外界の刺激を興奮に変換するという同一の
役割を担っている。つまり神経系を伝搬するのは刺激そのものでは
なく、その代理をするまったく異質の過程なのである。
その過程は、もはや環境中の事象とはまったく何の関係もなくなって
いる。それは、記号として(als Zeichen)、環境に刺激が存在し、
それが受容器に到達した、という事実を指し示すことができるだけで
ある。
このようにして外界の刺激は、ことごとく神経系の記号言語(eine
nervose Zeichensprache)に翻訳される。 (P.253)
ユクスキュル「動物の環境と内的世界」(原著:1921, 前野佳彦訳:2012)
機能環
効果器
客体
活動神経網
知覚神経網
前野佳彦訳・ユクスキュル「動物の環境と内的世界」 (みすず書房)
知覚世界活動世界
知覚微表担体
対象化された機構
活動担体
内的世界
興奮
興奮
受容器(刺激→興奮(記号))
機能環
効果器 受容器(刺激→興奮(記号))
客体
活動神経網
知覚神経網
前野佳彦訳・ユクスキュル「動物の環境と内的世界」 (みすず書房)
知覚世界活動世界
知覚微表担体
対象化された機構
活動担体
内的世界
興奮
興奮興奮
運動形態
機能環
効果器 受容器(刺激→興奮(記号))
客体
活動神経網
知覚神経網
前野佳彦訳・ユクスキュル「動物の環境と内的世界」 (みすず書房)
知覚世界活動世界
知覚微表担体
対象化された機構
活動担体
内的世界
興奮
興奮興奮
運動形態
=特定の筋肉を動かす
機能環
効果器 受容器(刺激→興奮(記号))
客体
活動神経網
知覚神経網
前野佳彦訳・ユクスキュル「動物の環境と内的世界」 (みすず書房)
知覚世界活動世界
知覚微表担体
対象化された機構
活動担体
内的世界
興奮(記号)
興奮興奮
運動形態
=特定の筋肉を動かす
中枢神経網
中枢神経網
効果器 受容器(刺激→興奮(記号))
客体
活動神経網
知覚神経網
前野佳彦訳・ユクスキュル「動物の環境と内的世界」 (みすず書房)
知覚世界活動世界
知覚微表担体
対象化された機構
活動担体
内的世界
興奮(記号)
興奮興奮
運動形態
=特定の筋肉を動かす
中枢神経網
中枢神経網は興奮(記号)を受け取り、
その興奮の分別を行い(=何を知覚しているか)、
活動神経網を興奮させる(=筋肉を動かす)。
中枢神経網
効果器 受容器(刺激→興奮(記号))
客体
活動神経網
知覚神経網
前野佳彦訳・ユクスキュル「動物の環境と内的世界」 (みすず書房)
知覚世界活動世界
知覚微表担体
対象化された機構
活動担体
内的世界
興奮(記号)
興奮興奮
運動形態
=特定の筋肉を動かす
中枢神経網
興奮という記号に置き換えられた外界からの刺激は、もはや直接、
運動神経網(motorischer Netz)に流入することはない。運動神経網は、
すべての興奮を中枢神経内に確立された新しい興奮野
(Erregungswelt)から間接的に受け取るようになる。(P.256)
ユクスキュル「動物の環境と内的世界」(原著:1921, 前野佳彦訳:2012)
中枢神経網
効果器 受容器(刺激→興奮(記号))
客体
活動神経網
知覚神経網
前野佳彦訳・ユクスキュル「動物の環境と内的世界」 (みすず書房)
知覚世界活動世界
知覚微表担体
対象化された機構
活動担体
内的世界
興奮(記号)
興奮興奮
運動形態
=特定の筋肉を動かす
中枢神経網
この興奮野が、環境と運動神経系のあいだに割り込んで両者を
媒介するのである。筋肉機構のあらゆる活動は、この中枢神経内の
興奮野にのみ関係づけられ、したがって機能も、興奮野によってのみ
了解されるようになる。
動物はもはや天敵が彼に送って来る諸々の刺激から逃走するので
はない。まず敵の写像が鏡像世界(Spiegelwelt)に構成され、その
構成された像から動物は逃げるのである。(P.256)
ユクスキュル「動物の環境と内的世界」(原著:1921, 前野佳彦訳:2012)
対世界
効果器 受容器(刺激→興奮(記号))
客体
活動神経網
知覚神経網
前野佳彦訳・ユクスキュル「動物の環境と内的世界」 (みすず書房)
知覚世界活動世界
知覚微表担体
対象化された機構
活動担体
内的世界
興奮(記号)
興奮興奮
運動形態
=特定の筋肉を動かす
中枢神経網
高等動物の中枢神経系内に確立された固有の世界を、
その動物の「対世界」と呼ぶことにしたい。(P.256)
ユクスキュル「動物の環境と内的世界」(原著:1921, 前野佳彦訳:2012)
対世界
効果器 受容器(刺激→興奮(記号))
客体
活動神経網
知覚神経網
前野佳彦訳・ユクスキュル「動物の環境と内的世界」 (みすず書房)
知覚世界活動世界
知覚微表担体
対象化された機構
活動担体
内的世界
興奮(記号)
興奮興奮
運動形態
=特定の筋肉を動かす
中枢神経網
対世界
対世界
効果器 受容器(刺激→興奮(記号))
客体
活動神経網
知覚神経網
前野佳彦訳・ユクスキュル「動物の環境と内的世界」 (みすず書房)
知覚世界活動世界
知覚微表担体
対象化された機構
活動担体
内的世界
興奮(記号)
興奮興奮
運動形態
=特定の筋肉を動かす
中枢神経網
対世界
自然が動物を強いて自己に適応させるのではない。
まったくその反対に、動物自身が、彼固有のものである自然そのもの
を(「環境」を)自分の固有の欲求にしたがって形成するのである。
(P.256)
ユクスキュル「動物の環境と内的世界」(原著:1921, 前野佳彦訳:2012)
環世界
対世界
活動神経網
知覚神経網
興奮(記号)
対世界
中枢神経網
対世界
活動神経網
知覚神経網
興奮(記号)
対世界
興奮
興奮
興奮
さまざまな興奮(=記号)の
組み合わせから、事物を分別する。
中枢神経網
対世界
活動神経網 知覚神経網
興奮(記号)
興奮
対世界
興奮
興奮
興奮
運動形態
さまざまな興奮(=記号)の
組み合わせから、事物を分別する。
特定の筋肉を動かすように
興奮を促す。
中枢神経網
対世界
活動神経網 知覚神経網
興奮(記号)
興奮
対世界
興奮
興奮
興奮
運動形態
さまざまな興奮(=記号)の
組み合わせから、事物を分別する。
特定の筋肉を動かすように
興奮を促す。
中枢神経網
対世界がひとたび確立されると、それはすべての受容器に対して
いちじるしい牽引力を発揮する。
それにより、受容器と一般的な神経網とのあいだに確立していた
直接的関係はしだいに稀薄となり、それに代わって「対世界」と
受容器の神経網が結合されて行くことになる。 (P.258)
ユクスキュル「動物の環境と内的世界」(原著:1921, 前野佳彦訳:2012)
対世界
活動神経網 知覚神経網
興奮(記号)
興奮
対世界
興奮
興奮
興奮
運動形態
さまざまな興奮(=記号)の
組み合わせから、事物を分別する。
特定の筋肉を動かすように
興奮を促す。
中枢神経網
世界無限
こうした諸々の機能環によって、すべての動物の、その固有の環境と
緊密に連結される。 ユクスキュル「動物の環境と内的世界」(原著:1921, 前野佳彦訳:2012)
世界無限
こうした諸々の機能環によって、すべての動物の、その固有の環境と
緊密に連結される。 ユクスキュル「動物の環境と内的世界」(原著:1921, 前野佳彦訳:2012)
世界無限
こうした諸々の機能環によって、すべての動物の、その固有の環境と
緊密に連結される。 ユクスキュル「動物の環境と内的世界」(原著:1921, 前野佳彦訳:2012)
機能環の種類
• 捕食環(Beutekreis)
• 索敵環(Feindkreis)
• 生殖環(Geschlechkreis)
• 媒体環(Kreis de Mediums)
世界無限
個々の動物に関する生物学は、そのすべての機能環を渉猟する
ことによって初めて目標に到達したとみなすことができる。(p.76)
ユクスキュル「動物の環境と内的世界」(原著:1921, 前野佳彦訳:2012)
世界無限
主体と客体の相互作用の連鎖(Wirkungsketten) (p.76)
自己完結したメカニズム(p.78)
ユクスキュル「動物の環境と内的世界」(原著:1921, 前野佳彦訳:2012)
• すべての動物種は、彼固有の「環境」(Umwelt)の中心を占め
ている。彼は、その「環境」に対して、自律的な主体として登場
する。
• すべての動物種の「環境」は、「知覚世界」と「活動世界」に二
分することができる。この二分された世界は、動物の身体とい
う「内的世界」によって、ふたたびひとつの全体へ統合されてい
る。
• すべての動物種の「環境」には、当該の動物種に
のみ属する事物しか存在しない。
• すべての生物を包括するような 、唯一の普遍的かつ
絶対的な空間、唯一の普遍的かつ絶対的な時間
というものは存在しない。(P.330)
ユクスキュル「動物の環境と内的世界」
(原著:1921,前野佳彦訳:2012)
ユクスキュル「生物から見た世界」
(原著:1933, 翻訳:2005)
• 主体が知覚するものはすべてのその知覚世界になり、作用
するものはすべてその作用世界になるからである。知覚世
界と作用世界が連れだって環世界(Umwelt)という一つの完
結した全体を作りあげているのだ。(P.7)
• 環世界の研究の第一の課題は、動物の環境の中の諸知覚
標識からその動物の知覚標識を探り出し、それでその動物
の環世界を組み立てることである。(P.28)
ミツバチの環世界
現実
環世界 ミツバチは、
密のある花しか感知しない。
ユクスキュル/クリサート、 「生物から見た世界」 (岩波文庫)
カタツムリの環世界を研究する実験
①かたつむりをゴムボールに乗せる。
②カタツムリの前に棒を出し入れする。
③棒の出し入れの頻度を変化させる。
実験
結果
一秒間に1~3回の出し入れの頻度では、
カタツムリは棒を渡ろうとしない。
4回以上だと棒を渡ろうとする。
結論
カタツムリにとって、秒間4回以上の棒は、
棒が止まって見える。
=カタツムリの環世界の更新頻度は、
4回以下。(人間は18回/秒程度)
ユクスキュル/クリサート、 「生物から見た世界」 (岩波文庫)
ニワトリの環世界を研究する実験
雛の足をくくって、親鳥が怒るかを見る。
(上)雛の声が聞こえないように透明ドームをする。
(下)見えないように。ついたてだけ
実験
結果
(上) 親鳥は無視。
(下) 見えないのに助けに行こうとする。
結論
ニワトリにとって、雛の姿は重要ではない。
その声によって認識しているのが、
ニワトリの環世界。
(見えていないわけではない)
ユクスキュル/クリサート、 「生物から見た世界」 (岩波文庫)
環世界のイメージ
環世界=「かたつむりの殻」のように、生物それぞれが持ちつつ、
それが世界であり、それ以外の世界へ逸脱できない世界。
ぽかぽかアイルー村(2010)
アフォーダンスとユーティリティ
並木 幸介
[CEDEC]ぽかぽかアイルー村における、アフォーダンス指向のAI事例。AIに多様な振
る舞いをさせる手法 https://cedil.cesa.or.jp/cedil_sessions/view/697

人間と人工知能(前篇)