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シリーズAI入門:14. エージェント
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FSCjJh3NeB
February 03, 2021
Education
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シリーズAI入門:14. エージェント
群知能やマルチエージェントシミュレーションについて,簡単に押さえます。
FSCjJh3NeB
February 03, 2021
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Transcript
マルチエージェント シリーズAI入門 知能の相互作用・集団の知能 © FSCjJh3NeB 2021 (※ 但し画像を除く)
エージェント n エージェント…? u 人の代わりに仕事をしてくれるプログラム p 自律性,有目的性が最低条件 • 自律性 :外部からの指示なしに何かの判断をして動く
• 有目的性 :判断の価値基準として「XXXをする」という目的を持つ p “何らかの判断をして動く” という意味では,レベルにもよるが 一つ一つが人工知能であったりすることもある 2
例えば心理学でも… n 個別の人間の心理を分析するものと,対人関係や, 社会における人間の心理を分析するものが u 社会心理学 p 人と人,個人と集団や社会など,さまざまなレベルの組織の中で 人や集団はどのようなルールで,どのような行動をとるのか? …を,探求する学問分野
u 知能についても,単体で存在するときと, それらが相互に影響を及ぼし合うときとで様相が異なる p 社会のような複雑なシステムを解析する上では個別の知能だけを 観察していては理解できない • ひとつの音符だけを眺めていても音楽は理解できない 3
n 群知能 u 鳥や魚は単体でも知能を有する一方,群れをなし, 集団全体としてひとつの知能を有するかのような 動きを示すことがある n マルチエージェント・シミュレーション u 知能の研究とは少し趣を異とする
u 社会という複雑なシステムの理解と予測のための技術 エージェントを用いた人工知能研究 4
二重振り子の軌道解析 n “振り子” の 運動方程式 は 物理の基礎 u 教科書などでもよく取り上げられるテーマのひとつ p
どのような運動法則に従うかは,よく分かっている p ある重さの振り子を,ある位置から動かしたとき, 時刻t における 振り子の位置 を算出 …というのは難しくない u 振り子の先に もう一つ振り子をつけた二重振り子では? p 時刻t における 振り子の位置 を求めることはほぼ不可能 単振り子 二重振り子 5
群知能 n 単純な知能しか持たない個体の集合が集団として, 高度な知能を有しているかのように振る舞う u 例えば鳥の群れは単純エージェントで再現可能 p 1. 衝突は回避する,2. 近くの個体と同じ位の速度にする,
3. 群れの中心部分に近づこうとする u 群れで飛ぶことで,捕食者から身を守りつつ, かつ,飛行効率も上げることができるため, 鳥全体としてメリットがある u 分解していくと,個々のエージェントは難しいことは 何一つ考えていなく,楽をしようとしているだけだが, 全体としては複雑な処理ができている 6
群知能が役立つ場面 n 自律分散な様々なシステムに役立つ u 自動運転車同士のやりとり p 車線変更・合流などで,相互にうまく連携しながら動く u ドローンの群体飛行 p
気流などでよろけた機体がいたりしても,相互に調整し合い ぶつからないようにうまく動く u インターネット(特にP2Pネットワーク) p 複数のサーバが連携し,どこかのルートが途切れても うまく2地点(Point-to-Point)をつなぐ u 複雑な探索問題 7
マルチエージェントシミュレーション n 複雑な社会の分析・予測を行う技術 u 環境の中に複数のエージェントを放り込み, エージェント間,および環境とやりとりさせながら行う シミュレーションの一種 8
社会の予測困難性 n 多様な趣味嗜好を持った人が存在 u どのタイプの人が,どのくらいいるかもよくわからない u ある制度を導入した場合に,どこにどのような影響が起きるか不明 9 Multi-agent Simulation
であれば, ある程度,推測ができる可能性
社会の予測困難性 10 A B 渋滞なし:90分 渋滞なし:45分 100台以上で渋滞 40台以上で渋滞 ▪ AからBに
200台の車が移動 緑のルートは平時45分で到着できるが, 40台以上がこちらを選択すると渋滞 青のルートは平時90分で到着できるが, 100台以上がこちらを選択すると渋滞 新たに赤のルートを導入 有料。平時35分,40台を越えると渋滞 ※ 渋滞時は超過1台当たり5分加算 問題1:自分は何分で到着できる? 問題2:何円ならみんな幸せ?
社会と知能 n 社会は知能を持つか? n 知能の定義が定まらないのでなんとも… u ただ“神の見えざる手” のような市場調整メカニズムなど 一人一人は特になにも考えてないけど,結果として うまくいくような複雑なメカニズムは多数
u 社会,人類という大きな系でみて,うまく動いている… という意味では社会が知能を持っていると考えることも p cf. 中国語の部屋 11
人狼知能プロジェクト n エージェント研究のひとつ u “人狼” というゲームをプレイする人工知能を作る p 嘘をつく,見破る,連携する,など 人工知能や人 の間で
コミュニケーションを行いながら作業を進める http://aiwolf.org/ 12
ロボカップ n エージェント研究のひとつ u サッカーのワールドカップチャンピオンチームに勝つ AIを作成しようということからはじまったプロジェクト p ロボットを使ったものや,シミュレーションなど p 現在では
ロボカップレスキュー(災害救助)なども https://www.robocup.or.jp/ 13