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「次の一手」発見のメカニズムとは? 稀代の棋士と言語脳科学者と数理工学者が脳とAIについて鼎談 総合文化研究科教授 酒井邦嘉 将棋棋士 羽生善治さん 東京大学特別教授 合原一幸 *社会連携本部が運営する社会人向け教育プログラム。第20回テーマは「脳とAI」

7月7日、脳とAIをテーマとした注目のトークイベントが渋谷キューズにて行われました。9月に開講する「グレーター東大塾」のプレイベントとして、塾長を務める脳科学の酒井先生、AI研究の合原先生、そして将棋の羽生九段の3人が、各々講演を行った後、60分間の鼎談を行うというもの。渋谷の夜景をバックに展開された鼎談の内容をダイジェストして紹介します。

●講演より

酒井邦嘉 教授
意識的に論理的な思考を進める直列情報処理と脳が自動的に進める並列情報処理の両方が重要と述べた酒井先生。
合原一幸 教授
デザイナーと協力してAIでドレスを制作したら1%の確率で本人も認める作品ができたと紹介した合原先生。
羽生善治 さん
手を打つ際、9割以上の選択肢は最初から考えていないと話した羽生さん。盤面の形のよしあしがわかるようになるのが上達の決め手であること、人間の将棋は30手も見れば誰が指しているかわかるがAIはそうでないことなど、将棋の深淵の一部を披露しました。
津田敦 教授
司会を務めた社会連携本部長の津田敦先生

人間が打つ手からは文脈が見える

酒井 羽生さんの、「ダメな手がわかるようになる」というお話が印象的でした。悪い手を捨てれば捨てるほど良い手が見えてくるわけですね。自分でやってみてうまくいかない経験の積み重ねが必要だと思いました。人間が打つ手には時系列が含まれるというお話もありました。棋譜から文脈とか指し手の個性が見えてくるのが興味深いです。

合原 本で読んだのですが、囲碁の藤沢秀行名誉棋聖は、囲碁の神様を100とすると人間はどれくらいかと聞かれて、6ぐらいだと答えています。晩年には、6は思い上がりだった、2か3だと言ったそうです。羽生さんはどうですか?

羽生 2や3どころか、自分はまだひとかけらも見えていない感じですね。最近は、見たこともなかったような場面でぱっと手を決めるのは難しいと感じています。誰が一番難しい将棋を指しているかと考えると、プロ同士というより、むしろルールを覚えたばかりの人同士の対戦のほうが、互いに自由奔放な手を指してカオス的な局面になり、答えを見つけにくい難しさがあるのではないかと思います。さて、私から合原先生に質問です。今後、ここはAI、ここは人間がやる、という区分けはどうなると思われますか。

合原 数理モデルの作り方は教育するのが難しく、作っている姿を学生に見せるしかないと思っていましたが、最近はAIで様々な関数を結びつけることで導けるかもしれないとも思っています。シュリニヴァーサ・ラマヌジャンというインドの数学者は、膨大な数の公式を「寝ているうちに女神様から教えられて」発見していたと言われますが、同様に証明なしで公式を見つけるマシンをAIで作ろうという研究があります。これは数学上の予想(conjecture)を自動で生み出そうとする研究でもあります。AIが新しい世界に入りつつあるのは間違いありません。ただ、本質を見抜く数理モデルは人間でないと創れないと思います。モデルが現実を表現した瞬間に現実からずれてしまうことを理解し、何が本質かを見抜いた上で表現する。それは人間の役割だと思います。

酒井 寝ているうちに脳内で何かが起き、自分でも論理の過程をたどれないけれども最終形が浮かぶ。羽生さんもそういう感覚があるのでしょうか。

羽生 結論が先にくること、閃きが生じることはあります。たとえばテニスで球を打った瞬間、いいショットかどうかは感覚的にわかりますね。着地地点がまだわからない段階でも、よいヒットだったことはわかる。一足飛びで結論にたどりつけるのは人間のポテンシャルの一つだと思います。

「詰み」とレーサーの感覚の共通点

酒井 たとえば将棋で詰みを迎える瞬間というのは、何か見通しがつくものでしょうか。

羽生 F1のレーサーですごいのは、時速何百キロで走ることより、密集した状態で走っていて互いにぶつからないことだと思います。数センチ単位で感覚が磨かれ、もう少し踏み込めば危ないとわかっている。将棋の詰む、詰まないの感覚はそれと似ています。危ないけどまだ桂馬一枚分は大丈夫、というような感覚があります。対局を繰り返すうちに体感として組み込まれたものでしょう。

酒井 イチロー選手はヒットを打つためにわざとボール球に手を出す確率が高いそうです。ボール球を打つと次はこれくらい打てそうだという感覚です。先日、大谷翔平選手と対戦した投手がわざと間合いを外していましたが、将棋でもわざと一手遅らせることがありますよね。意見の合わない人と平行線の話を続けるうち、互いに折り合いをつけようとしてうまくいくこともある。無駄があってはいけないというわけではないようです。

羽生 たとえば、訓練を積んで身体が体感的に何かの動作をできるようになっている場合、そこに言語は介在しないんでしょうか?

酒井 脳には小脳と大脳があります。筋肉をどう動かすかのアルゴリズムは小脳に記憶されていて、大脳はそこに命令することができますが、自動化された無意識下の運動は小脳が司っています。大脳が下手なブレーキをかけず、我を忘れて動いたときのほうがパフォーマンスがよかったりします。

羽生 体を動かすことは動物もできます。人間の進歩は言語が加わったからだと思うのですが。

酒井 言語も自動化することで、小脳が知的な働きにも使われるようになったのでしょう。最近わかったことですが、多言語話者が新しい言語を覚えるとき小脳がよく働いていました。「羽生マジック」が発動するときの小脳を見てみたいです。

合原 ゴルフをやっていた頃、ナイスショットが出るときは動作を始めた時点でわかりましたね。小脳には自動化プログラムが入っていて、それを動かすものが他にあるのかなと思っています。

羽生 動作のかなりの部分を自動化したからこそ、残りの要の部分、ゆらぎのあるところに全意識を集中できるのかなと思います。

無駄な手を捨てて考えないのが有効

酒井 「数打ちゃ当たる」ではないのが人間のすごいところです。棋士も網羅的に全ての手を考え尽くすという感じではないですよね?

羽生 はい。20年前、将棋のAIが伸び悩んだとき、枝刈りといって、いかに無駄な手を考えないかというプロセスが有効でした。そこは人間の進歩と近い方向性だったかもしれません。

合原 囲碁AIの強化学習では、最終的に勝ったか負けたかを重視します。時系列の細かい構造は見ず、最初から最後までのルートを評価するわけです。一方、人間は時系列の流れの中で局面に向き合う学びをやっていると思います。これは一手ごとに学習したり最終結果を見て学習するAIとも違うやり方です。これをうまくAIに取り込むとさらに強くなるかもしれません。

羽生 たとえば、サイコロを使うバックギャモンは偶然性の要素が入る競技です。最初から最後までシミュレーションをするなら、偶然性が入らないもののほうが向いているように思うんですが、実際にはバックギャモンにもシミュレーションが効くそうで、少し不思議に感じています。

合原 数理的には、偶然性が入らない決定論的なやり方もノイズを想定するやり方も両方可能です。カオスは完全に法則が決まっているのに将来は予測できないという中間的なものですが、これも数理でカバーできます。ただそれは微分方程式のレベルの話。一つの神経については微分方程式のモデルがありますが、脳全体では何もわかっていません。AIがデータドリブンの学習でどこまでいけるかが脳を理解する上で一つの参考になります。

10の220乗の空間を神様が全部見ているとして、そのわずか1%をカバーするとしても、10の218乗の空間。これは最先端のAIでもとても及びません。以前、囲碁の若い棋士がAIと同じ手を思いつくようになったと喜んでいましたが、それでは困ります。思いついた後、何を学ぶのかが重要です。そこは羽生さんに期待しています。AIから学んだ上で、人間がいかに評価し、独自の世界を開くか。そうなると今度はAIも進歩する。そのようにして両者で高め合ってほしいんです。

「将棋では10220、囲碁では10360もの探索空間があり、人類は長い時間をかけてその一部を探索してきたわけですが、AIはそれとは違うより広い空間を探索しています。しかしそれでも全体をカバーできているわけではありません」(合原先生)

低い評価でも信じて進めるのが人間

羽生 以前、将棋ソフトの開発者に、ランダムの要素をたくさん入れれば創造的になるのかと聞いたら、評価値が邪魔するから難しいと言われました。AIだと、ある手にマイナス300点の評価が付いたらそれ以上は深掘りしません。でも人間は、マイナス500点と言われても、いや、いまはマイナスでも10手先には鉱脈があるはずだ、などと信じて進むことがあります。画期的な発明やイノベーションを起こそうというときには、他からどれだけ低く評価されようが、負けずにへこたれずに続ける根性や気力こそがより大事になるのではないか。私はそんな気がしているんです。(後略)

文章を区切り方の図解
酒井先生の講演スライドより。「みにくいあひるの子」だけでは、みにくいあひるが産んだ子なのかあひるの子がみにくいのかをAIは判別できませんが、人間は話の文脈や話者の抑揚や間などからそこを判別します。「日本人は内向きといわれますが、その分、相手の視線や態度に応じて推理することに優れているのかもしれません」(酒井先生)
会場の様子
当日は渋谷キューズの会場に50名限定でお客さんを入れるとともにZoomウェビナーを使ってライブ中継も行いました。

●聴衆との質疑応答より

将棋AI同士の対戦では、序盤、中盤、終盤のどこで一番変化が生じますか? 

羽生「投了まで手数がかかるとしても、50手くらいの早い段階で勝負自体はついていることが多いように思います」

脳内に将棋盤をつくるコツはありますか? 

羽生「9×9=81のマス目全体で覚える人もいますが、私は盤を4分割すると覚えやすいのでそうしています。難しいと思うとできないので簡単だと思ってやるのが大事かもしれません」

完全なAI同士で対戦したら先手が勝つ? 後手が勝つ?

羽生「引き分けでしょう」

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3600人以上の学内構成員がオンラインでコミュニケーション 総長対話シリーズ、進展中

コンパス

藤井輝夫総長がオンラインで「UTokyo Compass」の構想について説明し、学内構成員と意見交換を行う「総長対話」シリーズ。5月13日の総合文化研究科を皮切りに始まったこの試みは、8月3日までに13回を数え、9月の新シリーズに向けた検討が進んでいます。企画に立ち上げ時から関わり、13回中8回で司会役を務めてきた広報戦略本部長の武田洋幸先生に、これまでのシリーズを総括していただきました。

武田洋幸
広報戦略本部長 武田洋幸

総長が重視する「対話」の実践

2月頃、新年度の広報業務について藤井先生と相談する機会を持ち、所信などのメッセージを学内外でどのように出していくかの検討を始めました。学内コミュニケーションを相談するなかで、直接意見交換をする場が必要だということで意見が一致しました。当時すでに「対話と共感」「多様性と包摂性」「誰もが来たくなる大学」といったコンセプトが出てきていましたが、総長は特に「対話と共感」を共有したいという思いが強かったんです。そこで、コロナ禍の現状も鑑み、オンラインで行うことにしました。五神総長の頃はビジョン2020の発表後に26部局を回って説明する会※1が実施されましたが、今回の特徴は中身が確定する前に構成員と話したことです。途中段階から内容を共有し構成員の声をフィードバックすることが、共感的理解につながるという信念を総長は持っていました※2

当初はどんな質問が来るか心配な面もあり、案件に応じて担当の理事や執行役が答えるようパネリストとして出席してもらいました。でも、それは杞憂でした。総長はどの質問にも自身で丁寧に応じ、構成員の質問も建設的なものばかりでした。期待した以上に、UTokyo Compassの素案に対して意見を言う場だということを参加者は理解してくれていました。今回は方針として質問は匿名では受け付けないとしたことも関係しているかもしれません。顔が見える同士で行うのが対話の基本だと思っています。今回聞いた意見の多くがVer.1に反映されることを期待しています。TFでまとめる立場の佐藤健二先生もうれしい悲鳴という感じではないでしょうか。多くの構成員が共感できるビジョン作成のプロセスとして重要な場だったと思います。

※1 五神総長は2015年度の11月から2月にかけて、26部局を対象とする1回目の「部局キャラバン」を実施。その後、2018年度には、5月から7月にかけて、2回目を実施しました。

※2 UTokyo Compass素案にも「対話と共感の力を育み実践する大学文化の形成/総長、執行部と教職員、学生の対話を促進する。多様な教職員同士の対話により、チーム力を向上する」という文章があります。構成員との対話を促進してビジョンを共有することを総長は当初から重視していました。

総長の提案を受けて回を追加

正直にいうと当初はこれほど多くの回をやるとは思っていなかったんです。駒場と本郷と柏で1回ずつぐらいのイメージでしたが、1回目の対話後の相談時に、もっと回数を増やそうと総長から提案があり、場所や規模感や学術分野の近さを考慮して全体を11グループに分け、英語の回も設定しました。総長からは回を重ねるごとにアイデアが出てきました※3。若手研究者・特任教員の回はその一例です。部局長が参加していると、特任の構成員は意見が言いにくい面もあるのではないかと総長が指摘したんです。そこで追加した8月3日の回では非常に多くの意見をいただけました※4。事前に質問を受け、ウェビナーのQ&A機能で視聴者が見られる形にしたのも、総長とのやりとりから生まれた工夫でした。時間が足りず半分弱しか応答できませんでしたが、意見を共有できたこと自体に意味があると信じます。特任構成員の不安は頭ではわかっていたつもりですが、直接声で聞くとより切実に伝わったように感じます。あと、気づいたのは、ダイバーシティや国際化の問題がいつも質問に入っていたことです。総長が掲げたD&Iへの強い関心と期待の大きさも実感しました。

今後は学生編の開催を予定しています。1・2年生、3年生以上、大学院生、英語セッションと4回に分けて9月末までに実施します。10月初めに出すVer.1に何らかのフィードバックをしたいからです。その後も対話の機会を設けたいと総長は話しています。ただ総長の多忙さを考えると今の形のままでは難しいでしょう。意見交換をサステイナブルに続けるためのよい考えがあったらぜひ教えてください。コンパスのアイコン

※3 7月10日の回では、バリアフリー支援室の協力のもと、聴覚障害のある教職員向けの手話通訳の同時配信も行いました。

※4 この回のQ&A欄には19の質問が書き込まれました(次ページの表ではライブで応答がなされた数が記されています)。

実施日 対象部局 参加 対象 質問 司会者
5月13日(木) 総合文化研究科 363 632 8 森山研究科長
6月15日(火) 新領域創成科学研究科、宇宙線研究所、物性研究所、カブリ数物連携宇宙研究機構、柏地区共通事務センター 406 702 12 武田執行役
6月22日(火) 数理科学研究科、生産技術研究所、先端科学技術研究センター、空間情報科学研究センター 214 689 10 武田執行役
6月29日(火) 農学生命科学研究科、定量生命科学研究所、大気海洋研究所、情報基盤センター 414 856 12 武田執行役
7月2日(金) 工学系研究科 173 1019 8 武田執行役
7月5日(月) 情報理工学系研究科、情報学環、大学総合教育研究センター、総合研究博物館、附属図書館 246 346 12 横山広報室長
7月9日(金) 経済学研究科、薬学系研究科、医科学研究所、医科学研究所附属病院 234 562 11 横山広報室長
7月13日(火) 理学系研究科、地震研究所、アイソトープ総合センター、低温科学研究センター、素粒子物理国際研究センター 256 737 11 武田執行役
7月14日(水) 医学系研究科、ニューロインテリジェンス国際研究機構、環境安全研究センター 193 443 8 武田執行役
7月19日(月) Dialogue with President Fujii (English Session) 202 ---- 12 矢口祐人教授(グローバルキャンパス推進本部)
7月20日(火) 医学部附属病院、東京カレッジ、本部教職員 405 1702 14 横山広報室長
7月27日(火) 法学政治学研究科、公共政策学連携研究部、人文社会系研究科、教育学研究科、東洋文化研究所、社会科学研究所、史料編纂所、相談支援研究開発センター、高大接続研究開発センター、未来ビジョン研究センター 371 632 12 武田執行役
8月3日(火) 若手研究者・特任教員対象 137 ---- 7 武田執行役

「総長対話」シリーズで行われた意見交換より

※各回で出された同じ趣旨の質疑応答例をまとめて記しています

●女子学生の比率を上げるための施策はこれまでもいろいろなされてきましたが、あまり大きな効果は見られていません。クオータ制を導入するなど、そろそろ大胆なやり方を見せて社会にメッセージを打ち出すことが重要ではないでしょうか?

■クオータ制はもちろん一つのオプションと捉えています。ただ、中高一貫の男子校出身者が1学年のうちの大きな部分を占めている問題をどうするかを先に考えたほうがいいのではないかと思っています。

●教員の女性比率がそれほど上がっていません。UTokyo Compassに支援プログラムの計画が記されましたが、過去の同様のプログラムは起爆剤になっていません。教員のダイバーシティはどう高めますか?

■多様な視点があるかどうかを常に配慮することが重要です。たとえば研究者の採用の際、最終候補に女性が必ず一人は入っているようにするといったことです。もしそのとき採用にならなかったとしても、リストに入っていれば後々活用されることも出てくるのではないかと思います。

●女性の構成員を増やすだけでなく、男性が家事を進んで行うようになるような訓練もすべきです。特に男子学生にダイバーシティ教育を受けさせてはどうでしょうか?

■まさにそのとおりです。現在、教養学部の学生全員が対象のダイバーシティ教育のプログラムを検討しているところです。

●学生の国際総合力を鍛えるための各種プログラムがCovid-19により停滞している状況です。どのように打破しますか?

■デジタル技術をより活用するのが一つの道だと思います。リモートで海外の先生の講義を受講し、指導も受けられるグローバルフェローの制度はその一例です。DXを活用してそうした事例を積み重ねたいです。

●よりグローバルなキャンパスを実現するためにどんなアイデアを持っていますか?

■教員個人や学生個人が海外に行くことを支援するプログラムは相当数あり、大学対大学では戦略的パートナーシップを拡充しています。その中間、たとえば研究テーマごとに研究室同士での行き来を促進するような支援ができないかと思っています。

●事務作業に追われて教員が研究時間を確保できない問題があります。職員の数を増やすのもそう簡単ではないでしょうが…。

■教員の研究時間の確保のためには業務の効率化が必要ですが、そのためのリソースを国に求めてもらちがあきません。社会に大学の活動と学術の役割をしっかり伝え、理解と支援を受ける努力が必要です。

●連携研究機構の数がどんどん増えています。活動期間が5年を越える機構も出てきました。今後この制度はどうなりますか?

■連携研究機構の仕組みで部局横断型の枠組みができたのは非常に意義のあることでした。一定のサイクルが過ぎたのは確かで、総括委員会の機構も含めてどこかの時点で活動状況を点検したいと思います。

●世界から優秀な研究者や学生に来てもらうには大学ランキングが無視できません。これについてはどう考えていますか?

■ランクを上げるために何か特別なことをする必要はなく、研究分野ごとのコミュニティーに東大がしっかり入って顔が見える関係になっていることが重要です。「東大ファースト」ではなく、学術のネットワークを強くする努力をしていれば、自ずとランキングも上がるのではないでしょうか。

●総長のプランにおいて、卒業生へのアプローチはどのように位置づけていますか?

■卒業生は大学にとって非常に重要なパートナーで、社会に出てからも大学を振り向いていただきたいと思っています。今年度から入学式の祝辞を校友会会長に述べてもらうようにし、校友会と同窓会連合会の大同団結も進めているのはその現れです。

●技術職員が置かれた環境が厳しく、これでは貴重な技術の継承ができないのでは?

■技術継承の問題があることは執行部内でも共有しており、技術職員の基盤をしっかりするための議論をしているところです。

●有期雇用の教員・研究者の環境についてどう考えていますか?

■プロジェクトベースで採用された人でもある程度自由のきく活動ができるようにするには、大学全体の規模感を広げる必要があります。新しい大学基金の構想は、運用益を活用してその部分をやれないかというものです。発想を変える時期かと思います。