直感による判断は、なぜ大方正しいのか?影響し合うAIと人間の脳

直感による判断は、なぜ大方正しいのか?影響し合うAIと人間の脳

グーグル囲碁AI対プロ、最終戦は人工知能が勝利(AP/アフロ)

 AI(Artificial Intelligence)は日本語にすれば人工知能。これに対して、人間の知能はNI(Natural Intelligence)直訳で自然脳というそうだ。人間の脳をまねて人工的な知能をつくろうという研究は1950年代に、現在のコンピュータの原型といえる機械の開発製造が始まるとともにスタートしている。ここで興味深いことは、AIの研究が始まるとともに、人間の認知の仕組みを研究する認知心理学も誕生していることだ。

 それまでの心理学では、脳の仕組みはブラックボックスだとして、どういった刺激を受けたら、どういった反応をとるかといった観察可能な研究をすることが科学的だとされた。行動主義心理学とよばれ、創始者の米心理学者、ジョン・ワトソンは、「パブロフの犬」の実験に影響を受けたといわれる。

 ちなみにパブロフの犬とは、ロシアの生理学者イワン・パブロフが行った実験で、ベルを鳴らしてから犬にエサを与えることを繰り返すと、犬はベルが鳴る音を聞くだけで唾液を出すようになることを確認したものだ。刺激(ベルの音)への反応(唾液)という「条件反射」の理論を1903年に発表している。

 ワトソンは一流大学で心理学を教えていたが、妻がありながら教え子との恋愛沙汰が問題になり、辞職せざるをえなくなった。だが、けっこうしたたかな人だったようで、その後、広告代理店J.W.トンプソンの重役として、理論を実践に移した。

 つまり、広告という刺激を与えれば、消費者はどう反応して購買行動を起こすかといった研究分野で才能を発揮したのだ。彼が手がけたインスタントコーヒーや練り歯磨きの広告は、スポンサーの売り上げ増大に貢献し、大学教授のころとは比べものにならないくらいの収入を得て、富を築いたといわれる。

 行動主義は1910年代に注目を集め、その後40年もの間、心理学の主流となった。

 だが、人間の脳の中で何が起こっているかを無視した行動主義の考え方に反対する心理学者もいた。彼らは、1950年代に始まったコンピュータや情報科学の考え方の影響を受け、人間の脳も情報システムとみなし、その情報処理過程を明らかにしようとした。これが認知心理学(cognitive psychology)の始まりだ。

 ちなみに、囲碁の名人に勝って一躍有名になった「AlphaGo(アルファ碁)」を開発したDeepMind創立者の一人は、認知神経科学で博士号を取得している。

●AIはNIを超えることができるのか

 AIと認知心理学の研究は、互いに影響を受け合いながら発展してきた。1990年代にはfMRI(機能的磁気共鳴映像装置)といった技術の利用が進み、人間が本を読んだり購買決定したりするときの脳内の変化を観察できるようになり、脳への理解はそれ以前とは比べられないくらい深まった。とはいえ、人間の脳の仕組みについては、まだまだわからないことばかりだ。

 それゆえ、AIがNIを超えるかどうかという最近の議論は、論じること自体がおかしな話だ。模倣する対象が未知であり、まだわかっていないものを模倣することは無理だろう。大体において、NIは模倣する価値があるのだろうか。後から説明するが、人間の情報処理過程には欠陥が多々ある。それゆえに「人間は面白い」とコメントすることもできる。だが、わざわざ欠陥がある情報処理プロセスをAIに備えつける必要もないだろう。

 そういった意味で、AIはNIとは異なる知能として発展していく可能性のほうが高いし、そうすべきだ。

 たとえば、もっとも複雑なゲームとされる囲碁において、AIが人間に勝ったということで話題になっているが、人間の情報処理プロセスにある欠陥や弱点を考えると、弱点の少ない機械が勝つのは当然ともいえる。

 そこで最初に、高次情報処理システムといわれる人間の脳の「認知」の仕組みを説明してみる。そうすれば、今のコンピュータにはない、いくつかの制約がNIにはあることがわかる。

 人間は5つの感覚を通して、外界から情報を取り入れる。視覚(目)、聴覚(耳)、嗅覚(鼻)、味覚(口)、皮膚感覚(触覚、圧覚、温覚、冷覚、痛覚を含む)がなければ、外界の情報(刺激)はまったく入ってこない。これは、あらためて考えてみると不思議なことだと、私は感慨深く思ってしまうのだが、読者の皆様はどう感じられるのだろうか。

 いずれにしても、今のところ視覚と聴覚中心のAIに比べると、人間には多様なセンサーが備わっている。つまり、センサーに関しては、AIのほうに制限があることになる。

●知覚の3段階

 また、知覚(perception)というのは、心理学では3つのプロセスに分解される。

1.接触…5つの感覚を通して外界からの情報を受け取る
2.注意…人間の脳には容量の限界があるために、外界刺激すべてを取り入れて、すべての情報を処理することは物理的に不可能。そのために、どの刺激を情報処理するか選択したり、どのくらいの容量を割り当てるかを決める。無視して脳内に取り入れない情報もあれば、かなり注力する情報もある。
3.解釈…刺激の意味をくみ取るために、情報を解釈して符号化する。そして記憶する。

 この知覚の3つの段階それぞれにおいて、過去の記憶(経験の記憶+蓄積された知識)が大きな影響を与えている。たとえば、どの刺激に注意を払うかは、過去の記憶情報に基づいて選択する。つまり、自分にとって意味あるものを選択するということだ。無意味だと判断すれば、選択しない。

 ソーシャルメディアはパーソナライゼーション・サービスとして、ユーザーが過去に読んだカテゴリーの記事や関連記事だけを選んで送る。結果、ユーザーは自分の好みの記事や意見にしか接触しないことになる。こういった方法は、異なる意見を無視し、幅広い視野で物事を判断する可能性を狭めることになり、ポピュリズムの風潮を促すことになる、ゆゆしき問題だという指摘がある。

 前述したように、人間の脳もソーシャルメディアがしているような情報操作をしているわけで、「知覚過程における情報操作」と「ソーシャルメディアのパーソナライゼーション・サービス」によって、実際には二重にバイアスがかけられることになるのだ。確かに、ゆゆしき問題だ。

 このように、人間の知覚過程における欠陥や弱点は、脳の記憶容量や情報処理の方法から生まれる。ただし、自分にとって意味あるものだけを選択することは欠陥といえば欠陥だが、それが人間一人ひとりの個性をつくっているということもできる。それゆえ「人間は面白い」となる。

 外界の出来事を、五感を通して情報として取り入れ(知覚)、脳の中で情報処理する(考え、学習し、記憶する)。この情報処理過程を「認知(cognition)」という。

●無意識のうちに行っているヒューリスティクスな判断

 さらに、この認知の段階で、事実を歪めて把握したり、非論理的な解釈をしたりすることを認知バイアスという。

 認知バイアスのなかには、次のようなものがある。

・事実を歪めて把握…脳の容量の問題から、自分に意味あるものだけを取り入れたり、自分独自の解釈をしたりする

・認知の近道といわれるヒューリスティクス…脳への負荷が少なく意思決定も早くできる

・感情に影響されて事実をありのままに把握できない

 2番目のヒューリスティクスについて、少し説明をつけ加える。人間の情報処理能力には限界があるため、意思決定に関しては、複雑でなく簡単なヒューリスティクス決定方法を使うことが多い。進化の歴史のなかで獲得した知識というか要領であり、常識と呼ばれることもある。

 ヒューリスティクスを利用することで、どの選択肢がよいか、いちいち比較検討する時間の節約ができる。たとえば、「安かろう悪かろう」「希少なものは価値がある」「よく知っている企業やブランドは信頼できる」などのように、大方の場合、この判断は正しい。

 だが、「残りわずか100個」などと煽られ、希少価値を感じて買ってはみたが、実際に使ってみたら大した価値のないものだったという例も多い。また、「新聞広告を出している会社だから大丈夫だろう」と思って投資をしたら、詐欺だったという例もよくある。

 それでも、私たちは無意識のうちにヒューリスティクスな判断をしている。初対面の人を、着ている洋服で判断したり、「会計士なら生真面目だろう」などと職業で性格を判断することもある。なぜなら、ヒューリスティクスな決定方式なしには、時間がいくらあっても足りない。脳は情報処理の多さに機能不全となってしまう。

 ヒューリスティクスな決定のなかには、AIの深層学習で有名になったパターン認識も含まれる。

●人間と機械のパターン認識の違い

 人間のパターン認識は、直感や勘ともいわれ、20世紀の名経営者といわれたジャック・ウェルチ(米ゼネラル・エレクトリックの元最高経営責任者)は、「私は直感や勘に依存して経営判断を下す」と発言し、ついで「直感というのは、パターン認識をしていることだ。パターン認識というのは、自分の過去の経験を思い出し、その時の経験に基づいて意思決定をする仕組みだ」とも言っている。

 パターン認識というのは、記憶から検索された情報と外界からの刺激情報とをマッチングさせるプロセスであり、知覚の対象が特定のパターン(類似性によって抽出された観念)に当てはまるかどうかを認識することだ。おおよそ当たっていることが多いが、あくまで記憶の中に存在するテンプレートで最も適合するものを見つけるとか、特徴が似ているということで見つけるわけだから、間違っていることもある。たとえば、経営者が高度成長時代に成功した体験に基づく直感や勘を採用するとして、その場合、過去とは異なった事情や環境にあることを無視しているわけだから、判断ミスを招くことがある。

 パターン認識は「認知プロセスの近道」で、進化の過程で発達した脳の仕組みであり、パターン認識の能力が、人類をほかの動物種から大きく進歩するのを促したといわれる。だが、自動的かつ自発的、無意識のうちに実行されるので、自分自身でもどうしてそう判断するのかを説明できない。また、複雑な査定には向かない。ウェルチも、「パターン認識で判断をする」といいながらも、次のように付け加えている。

「直感は非常に重要なデータで、このデータと現在の状況に関するデータを組み合わせれば、優れた判断ができる」

 人間のパターン認識と機械のパターン認識を比較するために、将棋の例を考えてみる。

 将棋の棋士たちは、幼いころから数えきれない対局を通して、コマを盤に並べる膨大な数のパターンを記憶している。無意識のうちに、記憶しているパターンと比較して、形勢の不利有利を判断し、羽生善治3冠が言うところの、「(妙手)をなんとなく思いつく」境地に達する。

 これが、棋士の直感というものだろうと考えた理化学研究所は、日本将棋連盟の協力を得て、富士通、富士通研究所と共同で、2007年から棋士の直感について研究している。最近では、脳のどの部分が活性化しているかをチェックできるfMRIを使った実験で、大脳基底核が直感の創出に大きく関与していることがわかったと、神経科学のジャーナルに発表している。

 同記事によると、アマチュアとプロが次の一手を考えているときに、脳のどの部位が活性化するかをチェックしたところ、アマチュアは考えていることを意識しており大脳皮質が活性化したが、プロは無意識で大脳基底核の尾状核が活性化していたという。

 大脳基底核は、進化的にはもっとも古い脳に属し、3億年前には地球上に登場したとされる爬虫類の脳にすでに存在していた。1億年前に登場した小型哺乳類になって発達した大脳皮質と比べれば、かなり古い。だが、この大脳基底核と大脳皮質はさまざまな神経経路でつながっており、最近では尾状核が記憶や学習に深い関係があるらしいと推測されている。

 直感を養うためには、長期間にわたる訓練と経験が必要だといわれる。プロ棋士の多くは、子供のころから将棋のトレーニングを毎日3〜4時間、約10年間にわたって受けている。その結果、論理的思考をつかさどる大脳皮質の部位と尾状核との神経経路が構築され、それが強化されて、プロ棋士の直感力につながっているのではないかと考えられている。

 だからといって、人間の脳の直感の仕組みがわかったわけでもなく、仮説があるだけだ。そのため、AIの直感とNIの直感がどう違うのかが明らかになったわけでもない。だが、あえて次回以降、その解説に挑戦する。
(文=ルディー和子/マーケティング評論家)

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