Tokyo University of Technology Hiroyuki KAMEDA KE304 9:00～10:30 人工知能特論2011 Tokyo University of Technology Hiroyuki KAMEDA KE304　9:00～10:30

Tokyo University of Technology 2011 Introduction 科目名：人工知能基礎 担当者：亀田弘之（CS学部） 研究分野： 思考と言語（計算言語学・認知科学） 工学教育 認知機能のシステム的解明とその工学的応用 認知リハビリテーションのためのゲーム(真の脳トレ) 心のモデルに基づく音声対話型癒し系ロボット 言語獲得・知識獲得（機械学習） 未知語獲得、文法獲得　など Tokyo University of Technology 2011

What is Artificial Intelligence? What should we study? 人工知能とは？ What is Artificial Intelligence? What should we study? How should we study it?

Tokyo University of Technology 2011 人工知能の定義例 計算機が考えるようにする… 真の意味で心を持った機械を造る刺激的で新しい試み。(Haugeland, 1985) 人間の思考に関連した活動：意思決定、問題解決、学習、．．．[の自動化]　(Bellman, 1978) 「エージェントアプローチ人工知能」 Russel&Norvig より抜粋 Tokyo University of Technology 2011

Tokyo University of Technology 2011 人間が行う場合には知能を必要とする機能を達成する機械を造る技術。(Kurzweil, 1990) 今のところ人間の方が上手くできる事柄を 計算機にさせる研究(Rich & Knight, 1991) 「エージェントアプローチ人工知能」 Russel&Norvig より抜粋 Tokyo University of Technology 2011

Tokyo University of Technology 2011 計算機モデルを用いた心の機能の研究 (Charniak & McDermott, 1985) 認識、推論、行為を可能にする計算の研究(Winston, 1992) 「エージェントアプローチ人工知能」 Russel&Norvig より抜粋 Tokyo University of Technology 2011

Tokyo University of Technology 2011 知能を計算プロセスとして説明・模擬することを目的とする研究分野(Schalkoff, 1990) 知的行動の自動化に関する計算機科学の １分野(Luger & Stubblefield, 1993) 「エージェントアプローチ人工知能」 Russel&Norvig より抜粋 Tokyo University of Technology 2011

Tokyo University of Technology 2011 AIの定義例の分類 人間のように 考えるシステム 合理的に 考えるシステム 人間のように 行動するシステム 合理的に 行動するシステム 「エージェントアプローチ人工知能」 Russel&Norvig より抜粋 Tokyo University of Technology 2011

Tokyo University of Technology 2011 AIの定義例の分類 人間のように考える システム （認知モデルアプローチ） 合理的に考えるシステム （思考法則によるアプローチ） 人間のように 行動するシステム（Turing Test アプローチ） 合理的に 行動するシステム （合理エージェントアプローチ） 「エージェントアプローチ人工知能」 Russel&Norvig より抜粋 Tokyo University of Technology 2011

Tokyo University of Technology 2011 （メモ） 人間的　　合理的 人間的　　機械的 非合理的　　合理的 柔軟な　　型にはまった ？？？　　？？？ Tokyo University of Technology 2011

Tokyo University of Technology 2011 人間 vs 機械 Tokyo University of Technology 2011

Tokyo University of Technology 2011 人間 機械 vs 人間的 非合理的 柔軟な etc. 機械的 合理的 定型的 etc. Tokyo University of Technology 2011

Tokyo University of Technology 2011 空を飛びたい！ 鳥のように空を飛ぶ 揚力 (Lifting force) の発見 鳥のように柔軟に飛びたい 未だに実現していない。 トンボのように飛びたい。 飛行機の実現（地球の裏まで飛んで行ける） 今や宇宙に飛び出すこともできる！ Tokyo University of Technology 2011

Tokyo University of Technology 2011 人間のように 知的なシステムを創りたい！ Is it feasible? (fundamental theory; Logic) How? (Methodology) Tokyo University of Technology 2011

Tokyo University of Technology 2011 人工知能 定義：人間のように知的な処理能力を 　　持つソフトウェア 検証方法：チューリングテスト 応用分野： ロボット 機械学習 認識（文字・音声・画像） 自然言語処理　などなど Tokyo University of Technology 2011

Tokyo University of Technology 2011 人工知能の基底をなすものは？ 人工知能の基盤となっている 主要要素の１つは「論理」 一方 学問　＝　真理の探究 　⇒ 思考 　　 　思考過程 ・法則性 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⇒論理学！ Tokyo University of Technology 2011

Tokyo University of Technology 2011 そこで… 本講義「人工知能特論」では、 「論理」を真正面からとりあげ、 論理に対する見識を深めるとともに、まさに ２１世紀の論理学を概観し、 論理学・人工知能・諸学問の より一層の発展を目指す素養を身に付ける。 Tokyo University of Technology 2011

Tokyo University of Technology 2011 論理学について まずは、その歴史的発展を概観する。 Tokyo University of Technology 2011

Tokyo University of Technology 2011 論理学とは何か？ 思考の法則に関する学問？ 思考のプロセスと 言語の形態に関する学問？ 概念に関する学問？ 関係に関する学問？ 説明のための学問？ 発見のための学問？ それとも？ Q:考えてみよう！ Tokyo University of Technology 2011

論理学の歴史

Tokyo University of Technology 2011 古代・中世の論理思想 アリストテレス（論理学の父） パルメニデス ゼノン （思考の形式と 　それを表現する言語の形式との関係） プラトン（論理の形式の分析） 同時期に、ユークリッド幾何学も発展 （論理学創設に寄与） 「合理主義」がその背景にあった。 Tokyo University of Technology 2011

Tokyo University of Technology 2011 アリストテレスの業績 論理的思考の成果を体系化 初期の論理学を確立 （特に、「三段論法」） 演繹推論の体系化 帰納推論の重要性も指摘 Aristotle （おまけ） 是非「ニコマコス倫理学」も読んでください。 Tokyo University of Technology 2011

Tokyo University of Technology 2011 演繹推論(deduction)の例 人はすべて死ぬ。 ソクラテスは人である。 ソクラテスは死ぬ。 普遍的な認識 ⇒ 部分的認識 Tokyo University of Technology 2011

Tokyo University of Technology 2011 帰納推論(induction)の例 [事例] これはハクチョウという鳥です。 [推論結果]　白鳥とは 　　　　　　　　白い鳥のことなんだね。 Tokyo University of Technology 2011

Tokyo University of Technology 2011 その後 スコラ学派 キリスト教的神学 三段論法を中心とする推理形式の整備 普遍的概念の理解のための 「実念論 vs 唯名論」論争 Tokyo University of Technology 2011

Tokyo University of Technology 2011 近代の帰納的論理学 合理主義的立場 デカルトやパスカル 人間的知識の源泉は理性・悟性 演繹推論 経験的・実証的主義 ベーコン、ロック 人間的知識の源泉は感覚的経験 帰納推論（ミル） Tokyo University of Technology 2011

Tokyo University of Technology 2011 形式論理学の現代的形態 記号論理学（形式的論理学） ライプニッツ（１７世紀） ブール、ドモルガン、シュレーダ、フレーゲ、ラッセルら 数学基礎論 論理学の整備・再構成 Tokyo University of Technology 2011

Tokyo University of Technology 2011 弁証論理学の成立 古代ギリシャからある ヘラクレイトス（万物は流転する） （運動の概念への挑戦） 物事を全体的に見る思考法 ヘーゲル、マルクス、エンゲルス 自然科学と社会科学との合流 Tokyo University of Technology 2011

Tokyo University of Technology 2011 現状のデモ（例） 演繹推論器 Prolog 帰納推論器 Progol Tokyo University of Technology 2011

Tokyo University of Technology 2011 参考文献情報 http://kameken.clique.jp/KameWiki/index.php?%BB%B2%B9%CD%BF%DE%BD%F1%A1%CA%CF%C0%CD%FD%B3%D8%A1%CB Tokyo University of Technology 2011

Tokyo University of Technology 2011 休講情報 10月21日は休講です。 Tokyo University of Technology 2011