なんでもぐも = (なんでも-も)+(も+ぐ)+もぐ

専門のマシン知能に限らず、身辺で感じたこと、なんでも、なぜ、という観点から
もぐもぐ(深堀り)を試みるブログです.

知能化の姿:感情と学習の関係

2009-06-20 22:03:41 | 日記
梅雨らしいじめじめした天気です.


これまで専門であるマシンの知能というものについて述べてみました.

一方で、マシンの知能は、人の知能とまったく同一のものではないにしろ、

人の知能というものを取っ掛かりに考えられるもの、ともいいました.


人の知能は、人類が誕生した数十億年前から進化を遂げているわけですが、

米国立精神衛生研究所のポール・マクリーンの説によると、われわれの

脳には爬虫類そのものが潜んでいるといわれます.


それ故、爬虫類で顕著な自律神経活動を持っていて、敵からすばやく身

を処するための行動を作る一方、社会生活でのコミュニケーションに必要

な感情にかかわる機能(感情表出、感情認識)なども自律神経系の働き

として、人類の歴史において獲得されたものだといえるでしょう.


また、その自律神経活動は、人として、見たいものや関心のあるものに

注視する機能とつながっていて、視線の動きと連動するものであること

も述べました.


一方、人の視線の動きは、時に、見たいものだけでなく、見るべきもの

にも注視しなければならず、そうした判断は、より高次の脳処理(大脳)

として進化し、今日にいたるわれわれの脳を作り上げたのです.


しかし、時にこの判断においては、感情は、どちらかというと邪魔もの

扱い、とされることもありえます.


実際、脳と意識の研究で著名なJohn G Taylorは、人の脳では、判断や

決断時において、常に感情とのBattle(せめぎ合い)がある、

といっています.


確かに、デパートへ買い物に行ったときに買いたいものがあったとき、

予算との兼ね合いで、どうするか決めたりしますね.

予算がない場合、クレジットカードを使ってでも買うか、一回払いでは

苦しい場合は、リポ払いで、とかいろいろと考え最終的に判断します.

それでもダメな場合は悔しいけれども泣く泣くあきらめます.


子供は、買いたいものがあれば買う、大人は、買いたいものがあれば、

どうするか、を考える、という点で、感情と戦うためのより高次な機能

が発達したことがわかります.


つまり、人脳の知能とは、ある意味で感情というものをどう脳の中で

扱うか、制御するのかがポイントで、これは、獲得される後天的な

能力である、とみなすことができるのです.


一般に、この後天的な能力を’学習’と呼んだりします.


今までできなかったことができるようになる、という能力です.


最近の脳研究では、実はこの学習には、もちろん、経験的な要素が大切

なのですが、経験的な事柄を増やすための動機、を作る過程において、

感情というものが大変重要な役割を担っていることがわかりつつある

のです.


そういえば、私ごとで恐縮なのですが、学校の勉強は往々にして、知識

を詰め込むもの、と思っていたので、高校までの勉強は、とてもつまらなく、

成績も大変悪いものでした.


が、浪人して大学になんとか入り、何をやりたいか、が明確になったため、

大学からちゃんと勉強するようになって、結局、研究者になりました.

だから、中高校時代の同期は、まさか、勉強嫌いの私が、学問を志すとは

思っていなかったようです.


また、好きであるという感情があったりすると、つらいことも乗り越えられて、

できないことができるようになる、また、人よりも早く習得できるなどの効果

もあるようです.


このように、知能を育む学習は、感情と密接に絡んでいることがわかりますね.


ところで、マシンにおける学習とはどういうものでしょうか.

これは、高尚な数理を使って、与えられた目標関数を最適化するために必要

なパラメタを、経験的に求めるためのもの、といってもなんのことやら

さっぱりわからない人もいるのではないかと思います.


マシン学習の最適性と人の脳との処理の関連性については、まだ確たる検証が

行われているわけではありません.

なので、前出の人型ロボットなどを作り、できるだけ、人に近い行動を学習

させるなどのタスクを設定して、それを行った場合に、結果として、人に

近い行動獲得ができたのかどうかで判断するわけですが、人と身体性の違う

(たとえば筋肉がない)ロボットでものを掴む訓練をさせても、はたして

人と同じようであるべきか否かについては、これも意見が分かれるところです.


このあたりについてはまた機会があるときにでも.

では.


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視線を捉える~ヒトとマシンとの新しい関係

2009-06-15 19:53:58 | 日記
前回のブログでは、自律神経系の働きと感情認識との
関係性について書きました.
また、自律神経の働きは、特定の感情や行動をつくる上
でも重要な存在であることもかきました.

一方、自律神経とならび重要なものに目の動きがあります.
目の動きは、とくに、人の視線を捉えたり、人の感情を
直感的に知る上で、とても大切です.
自律神経に対して中枢神経の活動とみなすことができます.

Yarbusという研究者は、60年代後半に絵を人はどうみる
のか、ということに興味をもち、絵をみたときの人のものの
見方を調べました.
その結果、人のものの見方は千差万別で人によって異なる
ことがわかりました.

しかし、その後、視線研究により、人が関心があるものを
みたときに特有に生ずる、ゲーズカスケード効果などが
見出され、それをモデル化してロボットなどのマシンに移植
する試みが現在なされています.

また、最近は、ロボットの中でもヒト型などもでてきました.
ヒト型ロボット構築の目的は多様ですが、その中の一つに、
ヒトに与える印象の違い、が期待されています.

ヒトは、言葉を使い、コミュニケーションする生き物です.
しかし、コミュニケーションにおいて重要なのは、用を足す
ための言葉だけでなく、相手の感情を読むことで、話しが
できてよかった、という満足感が得られることにポイント
があります.

もちろん、相手とのやり取りで常に満足感がえられるわけ
ではないですが、できる限りそうなるようにするための
要素を考えたとき、言葉以外のジャスチャーやプロソディー、
あうんの呼吸を合わせるための、目による感情の読み取り
などが考えられる、というわけです.

幼児が母親と目を合わせて笑ったりする、非言語的コミュニ
ケーションは、自分と相手、双方の満足度を高めるために
とても不可欠なものだと最近の研究では考えられています.

満足度が高まるコミュニケーションがとれるから、関係が
持続できる.
つまり、これこそが、ヒトとマシンの新しい関係を築くもの
で、それ故に、ロボットがヒトと似たような身体性をもつ
必要があると考えられています.

目によるコミュニケーションがロボットにもできるためには、
ヒトの目の動きや、どこをどういう状態でみているのかが
わからねばなりません.

もちろん、これはヒトのように目が見えるためのカメラ技術
を装備する、ということなのですが、どこらあたりをどの程度
みている、という情報も必要なので、ヒトを取り巻く外界が
どういうものであるのか、その中から、ヒトは何を集中して
みているのか、を把握(推定)するための計算処理がもとめ
られるのです.

この計算処理は、ヒトが何をどのくらい注視しているのか、
を捉えるためのものなので、注視履歴を統計的に解析する
方法が、最も一般的です.
(ここでは詳細は述べませんが、関心のある方は、
「eye gaze tracking」や「視線解析」などと打ち込むと
ヒットすることがあります).

認知心理学の分野でも、視線検出や解析は、ポピュラー
で今後、ヒトとマシン(ロボット)との新らな関係を
作る上で今後、ますます重要視されてゆくでしょう.

また、ロボットのみならず、最近は、ユーザーが関心の
ある商品などを積極的に売る商法なども開発されて、
ヒトの視線がどの商品にどのくらい留まったかが
リアルタイムに計測できて、人気のある商品を特定化
するために視線検出が使われているもようです.

視線検出のためのカメラ技術の研究もさかんに行なわれ
ています.現今では、様々な状況の下で、ヒトの視線を
精度よく求められるわけではありません.
これは、予測できない頭の動きなどが影響するからです.

なので、このカメラ技術や統計的計算処理を充実させて
ゆく必要があります.

つまるところ、マシンの知能化には、ヒトの自律神経系
の状態や視線の動きなどを捉え、関心があるかどうかを
把握できる技術開発が求められる、ということです.

これは、未来の商品開発技術といってもよいでしょう.

ではこのへんで.
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