時空人 goo blog「脳トレ宇宙論ー人類の見果てぬ夢」

時は過ぎ 空は広がり 人は考える 宇宙を語る、地球を語る、生命を語る、人類を語る、世界を語る、人生を語る、何でも語る、

28.未知との遭遇に備えて自分の辞書を作る

2021-05-31 16:49:54 | 人類・新世界・未知との遭遇

■人間は学ぶ動物である

 人間は進化の結果として最早動物的本能のみでは生きていけない。人間の子供は食べ物などの物理的に生存可能な条件があっても一人では生きられない。そして大人になっても人間は最早独りでは生活することは出来ない。社会的集団として人間を取り巻く環境の中で生活する知識や知恵を獲得する必要がある。

 人生において勉強とは自分の辞書をつくり、改訂することだ。 人生の目的は?志とはなにか? 夢は? 

我々はどこから来たのか 我々は何者か 我々はどこへ行くのか

21世紀はどう変化すか?

AIはどこから来たのか AIは何者か AIはどこへ行くのか仕事とは?

仕事とはなにか?
 何のために、誰のために私たちは仕事をしているのか?そして最善をつくしているか?責任をもって本気でやっているか?納得しているか?自分を振り返ることが必要なときがある。

特にニューフェイス時代は大切だ。
仕事の世界はそもそも不平等。学校はチャンスを平等にあたえようとするが、仕事の世界は学校ではない。できる奴に仕事が集中するところ。出来ない奴には仕事はない!はじめはどんなに小さい仕事でもよい、つまらない仕事でもよい、この仕事なら自信満々、任せろといえる能力を身につけ、アピールする。ハッタリデモ良いか。

■自分の辞書をつくる。新聞等の切り抜きを併用する。

参考として、項目は 宇宙 科学 数学 文化人類学 健康 病気 アイデア 生活の知恵 便利グッズ 人生哲学 教育 出来事 人物 COVID-19 錯覚・手品・クイズ 絵画 挿絵・デザイン PC 技術 箴言・諺 トピックス 解説・評論 本 郷土誌・地理 趣味 雑件・・・

■一生改訂作業が続く

人類の生産する情報量は近年飛躍的に増加している。ややともすれば学んだ時の情報の内容は、賞味期限が早々と切れてしまう恐れがある。バージョン・アップが欠かせない。

  


27.偏差値考ー人間の偏差値・AIの偏差値ー  続き

2021-05-28 10:52:44 | 人類・新世界・未知との遭遇

偏差値考 続きーAIの偏差値ー

そもそも知能とは from Wikipedia

知能は、論理的に考える、計画を立てる、問題解決する、抽象的に考える、考えを把握する、言語機能、学習機能などさまざまな知的活動を含む心の特性のことである。

知能は、幅広い概念も含めて捉えられるが、心理学では一般に、創造性、性格、知恵などとは分けて考えられている。 また「社会性」という範疇に入る能力は「社会的知能」と呼ばれ、本質的にパーソナリティの問題であり、厳密な意味での知能とは区別する向きも多い。 

このように、知能には実にさまざまな側面があるため、各々の知能検査が考案されている。知能検査の結果を表示するのによく使われるのが知能指数である。しかし、一般社会で知的能力と考えられるものを全て計測することは、無論不可能である。個人の知能を客観的に評価する場合には注意が必要である。

・上述した知能とは人間が考えた知能であり、現宇宙に存在している現在における人間の属性とも考えられる。この宇宙も、またその中に存在する人間も変化(進化、退化)する。それ故知能の概念も無限に変化する可能性がある。所謂人間原理に基ずく知能であるといえる。

結論からいえば、真のAI(人工知能)は無限の彼方にあり、到達しえない。比喩的に表現すれば、(西洋的)全知全能のAIであり、また(東洋的)人間を超越した存在、つまり人知を超えたAIである。

さて、これが論証解決できるか否かについては種々様々の議論があり、現在最も注目すべき課題の一つである。

また知能とは人間固有のものか、あるいは人間を超越した普遍的な知能というものが存在すのか?あるとすればそれを如何にして測るのか? この場合のAIの客観的な個性、偏差値とは?

ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー

参考① WEB記事、「3分でわかる!AI(人工知能)とwatsonの違いを徹底解説 」

ポイント 本来「AI」は「人間のように、あらゆる分野で自ら考える知恵を持ったコンピューター」のことで、人間と同じように自ら考えることを目指している「強いAI」ともいう
一方、「見たものを理解する」「聞いたことを理解する」「状況を判断する」「喋る」などの個別の力を「AI技術」と呼び、限られた分野で人間をサポートすることを目指している「弱いAI」と区別する(Siriや自動運転車など)。

さてwatsonの製作会社、IBMではwatsonのことを新しい概念「コグニティブ・コンピューティング・システム」と表現している(コグニティブ:認知)。コンピューティングのコグニティブの世界では、数値やテキストはもちろん、自然言語、画像、音声、表情、はたまた空気感などもコンピューターが理解することが可能である。

また、これらの情報を理解するだけでなく、これらの情報をベースに仮説を立てて推論し、この結果を自ら学習していくことで、人間の活動を支えるコンピューターがwatsonであり、それを目指している。

レベル1:アルバイト・クラス 極単純な制御プログラムを搭載しているだけで、アコンや冷蔵庫など。これらの技術は「機械工学」などとも呼ばれ、長い歴史がある。

レベル2:一般社員・クラス 複雑な判断ができ、出てくる答えのパターンが極めて多いのが特徴で、将棋のプログラムや掃除ロボットなどがある。

レベル3:課長クラス 機械学習の技術を取り入れ、膨大なデータからルールや知識を自分で学習していく。検索エンジンなどがあり、watsonは課長のキャリア採用として華々しくデビューを飾り、後にマネージャー(レベル4)へと昇進していく。

レベル4:マネージャー・クラス ディープラーニングの技術を取り入れ、人間の思考回路に近いものになっている。これにより、AI(人工知能)の可能性が飛躍的に高まり、現在のAIブームになった。最近では、Googleの画像検索や音声検索、翻訳などに利用されている。

参考② WEB記事、「”東ロボくん”の挑戦と限界」

ポイント 東大合格をめざすロボット「東ロボくん」の開発で偏差値は60近いところまで来ている。しかし開発者はそのあたりが限界と見ている。

AIは数学の言葉で動く。数学の言葉で捉えられることなら、AIは人間より強くなれる。しかし、それは与えられた枠組みの中での計算で、枠組みそのものを問い直すことはできないし、文章を入力してあたかも意味が分かっているかのような反応はできても、意味が分かってるわけではない。

疑問:AIは数学の言葉で動くのは、現在の技術の延長で考えればそうだろう。しかし、もしその前提が崩れれば、AIの可能性はさらに拡大するのではないか?

参考③ 茂木健一郎、『眠れなくなるほど面白い 図解 脳の話』

ポイント AIのIQは人間より高いの? AIは自分より頭がいいのでは?

シンギュラリティ(技術的特異点)に到達したAIは、あえて数値化すればIQ(知能指数)4000だろう。天才アインシュタインはIQ180。
ますます「人間の存在意義はなくなってしまう」と不安になる。

しかし、その不安は無用、直感や思いつきが人間の知性のカギである。計算力や記憶力を生かした仕事はAIに任せて、人間しかできないところで力を発揮すればよい。そのヒントが、人間のもつ「感情の豊かさ」である。
もともと人間の脳は、論理(ロジック)と感情(エモーション)という2つの軸のうち、感情のほうに重点を置いて発達してきた。

そのため、論理的思考は苦手な傾向にあるが、非常に豊かな感情表現を備えており、この面ではだんぜん人間にアドバンテージがある。だからこそ、感情の世界で人間がAIに追いつかれる心配はなく、人間の独壇場といえる。

参考④ WEB記事、連載「『考える機械』の未来図(5)、Nature,2020-08-07; 人工知能の”知能”とは、そもそも何を意味するのか?」、WIRED(US)AI Machine Learning Science

ポイント AIの学習能力とヒトの知性の特殊性

人工知能(AI)の性能はますます高度化し、タスクによっては人間の能力を超えるようになった。しかし、少数の事例に基づく学習や領域横断的な能力の応用となると、ヒトの赤ちゃんの足元にも及ばない。

ぐずる赤ん坊と人工知能(AI)とでは、まるで勝負にならないように見える。赤ん坊には正確な画像認識もテキスト意味解釈も出来ないし、ゲームの腕前も話にならない。

それでも赤ん坊は、どんなAIにも不可能なことをやってのける。生後たった数カ月で、文法などの言語の基礎を把握し始め、物理世界の仕組みを理解し始め、未経験の状況に順応し始める。

だが、赤ん坊が(あるいは大人が)具体的にどのように学習しているのかについては、現在、専門家にも正確なところは分からない。こうした知識のギャップが現代のAI開発の核心的問題である。

新たなアプローチが必要

深層学習フレームワークの開発者 フランソワ・ショレは「ヒトの知性の特殊性は、可塑性、つまり一度も経験したことのない状況に知識を応用する能力にある」、「ヒトは最初からスキルをもっているわけではない。新たなスキルを習得する幅広い可能性をもって生まれてくる」と言う。

人工知能の“手本”として、人間の脳は本当に適切なのか? 進化がヒトの脳にさまざまな能力を授けたように、AIプログラムが赤ん坊のように効率的に学習し、知識を活用するには、さらなる物理学や心理学の基礎的な理解が必要になる。

  

参考⑤ WEB記事、AIさくらさん、「AIに魂は宿るのか?」、2020-07-13

ポイント 結論:AIに魂が宿る日は来る。 観念的な話ではなく、現在実現している技術の延長線上で考えて、そう思う。

そもそも魂とはなんなのか?

その定義自体曖昧で、自意識とか自我みたいなもので、魂という命題はものすごく古くからあって、哲学の偉人達が紀元前からいろいろ考察している。

ここでは、 魂=自我を持った精神 とする。そしてその魂は脳に宿っている。宿ると書くと勘違いしやすいが、肉体とは別の霊魂的な何かがあるわけではなく、脳が活動し処理する電気信号と、そこに刻まれた記憶の総体が精神であり魂と考える

では、この魂が生き物以外にも宿るのか?

さてAIは入力に対する結果を出すものである。膨大なデータを学習し、人間を超える処理能力で、特徴有る一定のパターンを見いだし、条件に合わせてアウトプットする。こう書くとどこにも魂の宿る余地がなさそうに思える。
また人間の精神活動はある種、インプットに対するにアウトプットであると言える。 人間のそれは恐ろしく複雑で、本能やそれに起因する欲求、感情、今までの経験や勘、その時の体調や環境にも左右され、渾然一体となって処理され表出するが、それら一つひとつをAIに学習させ、人間と同じように反応・行動するようにしたらどうなるか?

表面上は人間と同じような欲求を持ち、泣き、笑い、怒る。このAIには魂があるか? それはただ人間の行動を模倣をしているだけで、魂なんてあるわけはない。

その通りで、単に人間ぽい反応をしているだけなので、そこに魂…自我や精神活動が芽生えるとは思えない。

ではどこに魂が宿るというのか?

上に書いた通り、人間は脳に魂がある。であれば、脳と同じ働きをするものを用意すればよい。

人間の脳みそをコンピューター上に再現できるか?

AIには二つの方向性がある。
 一つは今主流のディープラーニングをコアにしたもので、人間の脳細胞(ニューロン)を模した数理モデルのニューラルネットワークを利用している。
ニューラルネットワークを複数枚重ねて深層学習させるので、ディープラーニングと呼ばれる。
ただこのニューラルネットワークは、本来の脳機能から特徴的な部分を抜き出したもので、オリジナルに比べると極端に単純化されている。
よって、今のディープラーニングをさらに発展させたところで、そこには魂は宿らないであろう。もしかしたら魂の欠片くらいならという感じである。

もう一つ、別のアプローチをしているAIがある。
人間の脳を丸ごとコンピューター上に再現してしまおうというものである。

IBMのBlue Brainプロジェクトやヨーロッパで行われているヒューマンブレインプロジェクトというのがそれに当たる。
 人間の脳は約860億個の神経細胞同士がシナプスで連結され、互いに電気信号のやりとりをしているが、それをコンピューター上で完全に再現する。
 生体の脳自体、電気信号で情報のやりとりしているので、違いは生身か機械かの部分だけ。
その違いがどう影響するかわからないが、人間と同じように様々な経験をし、学んでいくとしたら、そこには魂が芽生えそうである。何故ならば、人間の脳が行う精神活動と同じ動きをするから。

ただ、現在ある世界最高性能のスパコンを持ってしても、脳全体をシミュレーションするにはかなりパワー不足で、前出のプロジェクトでもネズミの脳をやっと再現できるかどうかと言う状態である。
しかも、次世代スパコン(現在の10倍から100倍の計算能力)でも、ヒトの脳全体の脳細胞860億個を再現するにはメモリ運用の問題で実現困難であると言われている。

ところが、2018年、日本の理化学研究所がヒトの脳全体シミュレーションを可能にするアルゴリズム の開発に成功したと発表した。

これが次世代スパコンへ実装されると、人間の脳全体をシミュレーションできるようになる可能性が出て来たわけである。

現状ではこれらのプロジェクトは、脳の機能を解明するための医学的・技術的側面が強いが、脳がコンピューター上に再現できたら、その時点で必然的にAIとしても機能するものになりうる。

結論として、AIに魂が宿り、自我が芽生えることが夢物語では無くなる。

参考⑥ WEB記事、「Google DeepMindはAIのIQを測定、ニューラルネットワークは知能を持ち人間になれる」、シリコンバレーからの最新技術レポート 、 DeepMind 2020 

ポイント 質問:Google DeepMindが開発したAlphaGoは囲碁のチャンピオンを破り世界を驚かせたが、本当に賢いのか疑問の声がある。AlphaGoはニューラルネットワークで構成され、この技法を究めれば人間のような知能を手にできるのか?

答え:「AIは知能を持つ」
DeepMindはAIのIQテストを実施し、ニューラルネットワークは一定の知能があることを突き止めた。ニューラルネットワークを改良すると、人間のように推論できる汎用的な知能を得ることができるとDeepMindは主張する。

論点概要
ニューラルネットワークのIQテスト・IQテストの実例
 Raven-style Progressive Matricesという方式のIQテスト,これは1960年代に開発されたもので、言葉ではなく図形を使い、生徒の知能(Fluid Intelligence)を試験する。これをニューラルネットワークに適用し、AIの知能を測定する。

試験結果
 ニューラルネットワークは異なる条件で試験され、IQテストの正解率が示された。ニューラルネットワークの中でWReNが最もいい成績を収めた。WReNの正解率は76.9%で一定のインテリジェンスを持つことが示された。このケースでは教育と試験において同じテストセットが使われた。

試験結果の解釈
 ネットワークはピクセルから抽象的な概念が存在することを推論することができた。一方、ニューラルネットワークは実社会との接触はなく、限られたデータで教育されれるため、推論機能は限定的であることも分かった。つまり、知的なAIを開発するためには、人間社会との交わりが必須であることを示唆している。

次のステップ、二つの考え方
 目標は人間に匹敵する抽象推論(Abstract Reasoning)機能を持つマシンの開発
Facebook AI研究所所長のYann LeCunは、ニューラルネットワークを改良することで、推論や抽象事象を学習できるとの前提で研究を進めている。またDeepMind もニューラルネットワークをベースとする知的なAIの開発を進めている。

一方、New York UniversityのGary Marcus教授は、ニューラルネットワークを突き進めても壁に当たり、一般的な抽象推論機能を持つことはできないと主張する。


26.偏差値考ー人間の偏差値・AIの偏差値ー

2021-05-23 17:30:00 | 人類・新世界・未知との遭遇

・偏差値考

偏差値の正体は?

人間の将来を格付けする恐ろしい数「偏差値」

人、物、金を格付けする格差社会の数字「偏差値」

ワケがわからなくても なぜか敏感になってしまう値「偏差値」
「偏差値」と聞くと,アレルギーが出る人
「勉強」イコール「偏差値」イコール「人生」と考える人
なぜが「数学は苦手で大嫌い!」という人でも
妙に「偏差値!偏差値!」と敏感になる不思議な人

「偏差値,偏差値」と普段,何気なく使っている割りにはあまり意味がわかっていない人。 それはそれで仕方ない。 「偏差値」の正確な考え方は難しい。

しかし,人生は長い、せっかく付き合う「偏差値」である。
凡人でもせめてその意味を分かった上で、喜んだり悲しんだりしたいものである。

閑話休題

先ず、「偏差値」とは辞典によると

個人の知能、学力、性格、各種テストなどの検査結果の得点・数値が、集団の平均値よりもどれくらい上または下にずれているかを、標準偏差を目盛りとして表すものである。その基本型は点数の分布が正規分布に従うとみて、偏差を標準偏差で割って10倍し、50を加算した数値のことである。無次元数である。 

 

・ベルカーブ(Bell Curve)と正規分布
1733年、フランス人のド・モアブルが考えた滑らかな釣鐘型(Bell)の曲線(Curve)に「正規分布」の名前が付いたのは1875年のことである。その後、リアプノフやリンデベルグ、レヴィらによって中心極限定理が証明されると、正規分布は統計学における最も重要な分布となった。t検定、カイ二乗検定、分散分析などメジャーな統計手法の多くは中心極限定理を応用したものである。

・体力、知能、学力、性格、各種テストなどの種類

身体測定ー身長、体重、腹囲、肥満度、BMI(体格指数)など。

スポーツテストー文部科学省体育局が定めた、国民の運動能力を調査するために実施する「体力・運動能力調査」の通称。

知能検査ー知能を測定するための心理検査。類似に発達検査、性格検査など。 

学力、能力ー 思考力や論理性、数値能力など、基本的な能力を定量的に測定。

性格、適性ー 人間性や、考え方の軸など、パーソナリティを定量的に測定。

適性検査ー職業・学科などにおける特定の活動にどれほど適した素質をもっているかを判定するための検査。職業適性検査・進学適性検査・音楽適性検査等がある。
具体的には知能検査、学力検査、性格検査、運動能力検査等の要素を組み合わせることによって就学、就業など特定目的に対する適性能力を調べる検査である。目的は学習指導や就学指導や障害者認定や就職活動など。 

参考① WEB 「正規分布を考える」 馬場正博 より抜粋

試験の点数は正規分布にならない場合も多いが、身長や体重などの身体的特徴の多くは正規分布になる。これは母集団(学校単位、職業単位、国単位などなど)に関係なく成立する。さらにハツカネズミの体重、チンパンジーの腕の長さなど、殆どどんな場合でも動物の身体的特徴の統計を取ると正規分布になる。知能指数、IQは、そもそも知能の定義も明確ではないため疑問のある数値であるが、IQの分布は正規分布になるために、知能も身長などと同様な身体的特徴と見做されている。 しかし、身長や体重はなぜ正規分布になるのか?う。身長や体重が正規分布になるのは身長、体重の決定に影響のある遺伝子が多数あるからだと考えられる。つまり、個々の遺伝子は一定の割合で発現するが、それがいくつも合わさると結果的には正規分布を作り出す。沢山の要素が重なって全体として正規分布になるのは、数学理論の中心極限定理によって示されている。頭の良さを示すIQも、知能というものがいくつもの遺伝的の要素が組み合わさった結果なので、正規分布になると考えられる。実は、「いくつもの要素」は遺伝子だけとは限らない。生活環境、本人の努力など要素の数が増えても、むしろ増えれば増えるほど正規分布により近づいていくはずだということを中心極限定理は示している。

参考② WEB 「身長の分布が正規分布に従う理由」

身長の分布が正規分布にほぼ従う、ということが分かりましたが、その理由は何なのでしょうか。結論から申し上げますと、理由はありません。身長の分布を実際に観測した結果、正規分布にほぼ従うということが分かっただけです。半ば強引にもっともらしい説明をすることは出来ますが、明確な理論づけは出来ないのです。

参考③ WEB 「体力テストの分布とその特徴について」
中央大学4年物理学科 佐藤彰利

・体力テストの結果を競技ごとにまとめ、分布にしたものを文部科学省が公表している。その分布を見ると競技・男女で分布のしかたに違いが見られた。分布は
正規分布的に分布しているものと、対数正規分布的に分布しているものとが有った。
そこで各競技ごとに実際の分布と正規分布・対数正規分布とを比較してみた。

結果から言えそうな仮説
● 平等な条件(技術が反映されにくい)競技では分布は正規分布的に分布する。
● 技術が要求される競技では分布は対数正規分布になる。
● 技術が要求される競技でも男子ハンドボール投げのように正規分布的に分布するものもあるが、これは男子の大多数が『投げる技術』を習得しているため純粋な肩力が分布に反映されたものだと考えられる。

測定項目(小学校男子と女子、中学校男子と女子)
握力
上体起こし
長座体前屈
反復横跳び
持久走
シャトルラン
50m走
ボール投げ

参考④ WEB 「適性検査の信頼性とは?」
適性検査の信頼性とは『何回測定しても同じ結果になるか』かどうかの指標であり、複数回受検し直すと結果が変わってしまうなどの場合は、受検結果を活用できない(信頼性がない)となる。

信頼性の測定には、「安定性」と「一貫性」がある。“測定の安定性”については、算出方法に再検査法が用いられ、同一人物に対する2回の測定値間の相関係数として表される。“測定の一貫性”は内的整合法が用いられ、質問項目間の相関係数をもとに算出される。

信頼性係数の目安は、能力検査の場合は0.7~0.8、性格検査では0.6~0.7と考えられている(1が最も高く、1は何度同じテストを繰り返しても一致した結果が出る状態)。能力検査のなかでも回答のスピードを要求する検査の場合は、再検査法による信頼性係数が用いられるため、係数が高くなり0.8~0.9が目安となるのが一般的である。

検査内容や質問の質、係数の算出方法などによって係数が変化するため、信頼性係数は適性検査を選ぶ際の大きな目安となる。


24. ポスターデザイン2

2021-05-14 10:27:45 | 人類・新世界・未知との遭遇

ポスターデザイン2

 

L. L. Zamenhof (15 decembro 1859 - 14 aprilo 1917) estis okulisto, kiu vivis la plej grandan parton de sia vivo en Varsovio.
Li estas plej konata kiel la kreinto de Esperanto, la plej uzata konstruita internacia helplingvo.

L. L. Zamenhof (15 December 1859 – 14 April 1917) was an ophthalmologist who lived for most of his life in Warsaw. 
He is best known as the creator of Esperanto, the most widely used constructed international auxiliary language.

L. L.ザメンホフ(1859年12月15日-1917年4月14日)は、ワルシャワでの人生のほとんどを生きた眼科医でした。
彼は、最も広く使用されている国際補助語であるエスペラントの作成者として最もよく知られています。

ラザーロ・ルドヴィゴ・ザメンホフ(エスペラント:Lazaro Ludoviko Zamenhof 、ポーランド語: Ludwik Łazarz Zamenhof 1859年12月15日 - 1917年4月14日 57歳)ユダヤ系ポーランド人、眼科医。言語エスペラントの創案者。