天文学
Astronoo RSS Xでフォロー Blueskyでフォロー Pinterestでフォロー
日本語 Français English Español Português Deutsch
 
最終更新日: 2024 年 2 月 22 日

人工知能の出現

人工知能の出現
生成 AI (GPT-3、Copilot、Gemini、Gopher、Chinchilla、PaLM、Human など) は、数十億のテキスト、画像、音楽、ビデオを含む可能性がある非常に大規模なデータセットでトレーニングします。 これらのディープ ニューラル ネットワークは多数の要素で構成されています。設定。 たとえば、OpenAI の GPT-3 モデルには 1,750 億個のパラメータが含まれています。 これらのパラメーターを盲目的に増加させると、どのようにして一種の知性が生じるのでしょうか? この認知現象には依然として何か非常に不安な点が存在します。なぜなら、それは知性が自動的に出現する可能性があることを私たちに物語っているからです。
*英語圏で使用される短いスケールでは、1 兆は 10 に相当します。910億か10億のどちらかです。
Google Research のソフトウェア エンジニアである Sharan Nanang 氏と Aakanksha Chowdhery 氏が投稿した画像

ニューロンの数が多いほど、パラメータも多くなります。

ニューラル ネットワーク パラメーターは、AI モデルの内部変数です。 これらのパラメータは、入力データからの学習中に自動的に調整されます。
たとえば、OpenAI の GPT-3 モデルには 1,750 億個のパラメータがあります。 OpenAI の DALL-E モデルには 120 億のパラメータがあります。 Google の Gemini Ultra モデルには 5,400 億のパラメータがあると言われています。

パラメータの数は、ネットワークの構造、つまり層の数、層ごとのニューロンの数、層間の接続の種類によって異なります。
パラメータの数は次の式で与えられます。P = (d+1)h + (h+1)oここで、d は入力ニューロンの数、h は隠れたニューロンの数、o は出力ニューロンの数です。 +1 という用語はバイアスに対応します。バイアスは、特定の結果を好む人間の自然な傾向を避けるために各レイヤーに追加される追加パラメーターです。

パラメーターの数はニューラル ネットワークの学習能力に影響し、したがってモデルのパフォーマンスと動作に影響します。 パラメータが多ければ多いほど、システムが正しく一貫した結果を生成する能力が高まります。 ただし、限界
パラメータの数が利用可能なデータの数に比べて多すぎる場合、「オーバーフィッティング」と呼ばれる現象がシステムに悪影響を及ぼします。
ニューラル ネットワークのパラメータの数を増やしたい場合は、トレーニング データも増やす必要があります。
これは、オペレーターのデータに対する飽くなき欲求の理由を説明しています。

知性または知性の幻想?

人工ニューラル ネットワーク (ANN) では、各ニューロンは入力の加重和である計算を実行し、しきい値付き活性化関数を適用して次の層に提供する出力を決定します。
この単純な数学的プロセスから、特異点が現れます。
ネットワークは、文内で後に続く次の単語またはトークンを予測するだけです。 それでも、それが確率的プロセスの結果であるにもかかわらず、秩序正しく、合理的で一貫した文章が現れます。

意味を気にせず言葉を操るこの言語の魔術師にとって、真実という概念は無関係です。 このシステムは正しい答えを提供することを目的とするのではなく、可能性の高い文章を提供することを目的としています。

言い換えれば、私たちの現実とは何の関係も持た​​ず、意味も知識も持たず、「真」と「偽」を区別しないシステムは、「知的な」応答を提供することができます。
AI が文の文脈、作者の意図、言語のニュアンスを理解しているという印象を与えるのは、その膨大な学習コーパスのおかげです。
この現象には非常に不穏な何かがあります!!

知能のように複雑で洗練された現象は、どのようにして仮想環境に現れるのでしょうか?

人工知能は新しい概念ですか?

新たなコンセプトの例

- ビッグバン直後の宇宙は非常に高温で高密度です。 この極限環境では、アインシュタインの方程式 E=mc² に従って、純粋なエネルギーから物質が生じます。 こうして、それまで存在しなかったクォーク、電子、ニュートリノなどの素粒子が宇宙初期から誕生します。

- 生命は創発現象であり、それを構成する化学分子などのより単純な構成要素の相互作用から生じます。 ただし、これはこれらのコンポーネントに新しい還元不可能な特性をもたらします。 ある分子組織から、それまで存在しなかった環境に出現します。

創発的な概念は、より基本的な概念から生じますが、新しいものであり、その概念に還元できないものです。 言い換えれば、新しいプロパティは、以前は存在しなかった環境から概念が出現して現れます。 これらの新しい特性は、環境の特定の物理的条件に対する自然な反応であると思われます。

2017 年以前の AI モデルは、現在使用されているデータセットよりもはるかに小さいデータセットでトレーニングされていました。 それらは完璧とは程遠く、生成型 AI はあまりうまく機能しませんでした。

学習に利用できるデータが増加するにつれて、データ サイエンティストは直感的にパラメーターの数を増やしてきました。 彼らは、奇跡的な閾値から、結果に大幅な改善が見られることに気づきました。
この現象は 2017 年に GPT-2 (Generative Pre-trained Transformer 2) モデルで発生し、人間品質のテキストを生成する能力を実証することでテキスト生成の分野に転換点をもたらしました。

どうしたの?

2017年以前は、モデル(学習データやニューラルアーキテクチャ)の規模は大きくなったものの、何も起こらず、パフォーマンスも悪く停滞していました。 そして、スケールが閾値に達したとき、突然、相転移。 言い換えれば、データとパラメータの多様性によって引き起こされるシステムの物理的状態の変化です。
突然、より豊かで、より深く、より複雑なニューロン間の相互作用が現れました。

この奇跡的な進化で注目すべき点は、今では私たちにとって「知的」に見える、より洗練された認知能力が出現したことです。

科学者たちはこの相転移を説明するのに苦労しています。 しかし、「知性」は、データ、アルゴリズム、モデル、パラメーターなどの非常に単純なコンポーネントの相互作用から数学的に出現しました。

人工知能の未来

機械からのこの出現は、知性そのものの性質について何を教えてくれるのでしょうか?

機械学習は非線形プロセスです。つまり、小さな変化がモデルの動作に大きな変化をもたらす可能性があります。 現時点では、モデルがどのように意思決定を行うのか理解できていないため、モデルの将来の動作を予測することが困難になっています。

AI の分野は非常に急速に進化しており、新しいテクノロジーやアーキテクチャが常に登場しています。 モデルの複雑さが増すと、創造性、芸術、現実の理解、さらには意識など、他の予期せぬ特性が現れる可能性があります。

AI はもともと人間の脳の機能を模倣するように設計されました。 これを行うために、彼女は生物学的ニューロン モデルからインスピレーションを得て、人工ニューラル ネットワークを作成しました。
将来的には、AIと脳の研究がお互いを豊かにしていく可能性があります。
AIを活用し、自ら進化させることで、人間の脳の謎を解く鍵が得られる可能性があります。

「チャンスは発明家の神だ。」 - ピエール・ダック (1893-1975) フランスのユーモア作家。

同じテーマの記事

なぜヒマワリは太陽の方を向くのか?ラグランジアンによる解答 なぜヒマワリは太陽の方を向くのか?ラグランジアンによる解答
世界人口2026:大陸別の人口動向 世界人口2026:大陸別の人口動向
なぜ生命は不均衡から生まれ、熱力学的平衡で消滅するのか なぜ生命は不均衡から生まれ、熱力学的平衡で消滅するのか
電磁スペクトルと視覚:私たちの目が捉える地球の姿 電磁スペクトルと視覚:私たちの目が捉える地球の姿
自己と非自己:物理法則から見たアイデンティティの簡単な解説 自己と非自己:物理法則から見たアイデンティティの簡単な解説
分子時計:突然変異の偶然性から時間の測定へ 分子時計:突然変異の偶然性から時間の測定へ
ホワイトサンズの足跡:アメリカ大陸の最初の一歩 ホワイトサンズの足跡:アメリカ大陸の最初の一歩
ホミニン:出現、拡散、絶滅 ホミニン:出現、拡散、絶滅
主要な自然災害:最も可能性の高い脅威は何か? 主要な自然災害:最も可能性の高い脅威は何か?
文明の大崩壊:重要な時期と原因 文明の大崩壊:重要な時期と原因
生成AI vs AGI:模倣の終わり、意識の始まりはどこか? 生成AI vs AGI:模倣の終わり、意識の始まりはどこか?
出生率の低下:人口災害か自然な進化か? 出生率の低下:人口災害か自然な進化か?
自然選択 vs 偶然:なぜ進化は宝くじではないのか? 自然選択 vs 偶然:なぜ進化は宝くじではないのか?
生命が地球から始まったら?パンスペルミア理論の革命 生命が地球から始まったら?パンスペルミア理論の革命
世界を激変させる大分岐:生存か崩壊か? 世界を激変させる大分岐:生存か崩壊か?
原始化学:最初の有機分子はどこで生まれたのか? 原始化学:最初の有機分子はどこで生まれたのか?
COとCO₂:2つのガス、2つのリスク、2つの生物学的メカニズム COとCO₂:2つのガス、2つのリスク、2つの生物学的メカニズム
自発的同期:物理学から生命までの普遍的現象 自発的同期:物理学から生命までの普遍的現象
人工ネットワーク vs 生物学的ネットワーク:2つのシステム、共通のアーキテクチャ 人工ネットワーク vs 生物学的ネットワーク:2つのシステム、共通のアーキテクチャ
人間の脳と人工知能:類似点と相違点 人間の脳と人工知能:類似点と相違点
時間的課題:10億年をどのように視覚化するか? 時間的課題:10億年をどのように視覚化するか?
生命の誕生に不可欠な3つの要素 生命の誕生に不可欠な3つの要素
なぜホモ属は90万年前に絶滅の危機に瀕したのか? なぜホモ属は90万年前に絶滅の危機に瀕したのか?
AlphaGo vs AlphaGo Zero:人工知能の革命 AlphaGo vs AlphaGo Zero:人工知能の革命
知的機械の次のステップ 知的機械の次のステップ
生命誕生への第一歩 生命誕生への第一歩
生物学的ニューロンから形式ニューロンへ:脳の単純化 生物学的ニューロンから形式ニューロンへ:脳の単純化
影の生物圏 影の生物圏
人間中心主義の衰退 人間中心主義の衰退
人工知能:巨大化の爆発 人工知能:巨大化の爆発
人工知能が狂ったとき! 人工知能が狂ったとき!
人工知能の誕生:知能の幻想か、本当の知能か? 人工知能の誕生:知能の幻想か、本当の知能か?
カブトガニ:生きている化石! カブトガニ:生きている化石!
宇宙における生命の存在:バイオシグネチャー 宇宙における生命の存在:バイオシグネチャー
人工知能の課題と脅威 人工知能の課題と脅威
人工知能と自然言語 機械は人間と同様に言語を理解し、解釈し、生成する方法
人工ニューラルネットワークの仕組み 人工ニューラルネットワークの仕組み
生命の起源:パンスペルミア理論 生命の起源:パンスペルミア理論
生命の起源:ホワイトスモーカー理論 生命の起源:ホワイトスモーカー理論
なぜ37度セルシウスなのか? なぜ37度セルシウスなのか?
私たちは宇宙で孤独なのか?科学と推測の間で 私たちは宇宙で孤独なのか?科学と推測の間で
氷の中の生命の痕跡:先史時代のマムートの出現 氷の中の生命の痕跡:先史時代のマムートの出現
ドリアス期:メガファウナを絶滅させたミニ氷河期 ドリアス期:メガファウナを絶滅させたミニ氷河期
2つの大氷河期:凍った地球の海で生き残る 2つの大氷河期:凍った地球の海で生き残る
動物の切断後の再生:器官の再生 動物の切断後の再生:器官の再生
生命の果て:地底のメフィスト、深淵の虫 生命の果て:地底のメフィスト、深淵の虫
宇宙で固体フラーレンが発見される 宇宙で固体フラーレンが発見される
人間の歩行:原人の二足歩行の起源 人間の歩行:原人の二足歩行の起源
カラボ:人間進化の窓 カラボ:人間進化の窓
過ぎ去る時間 過ぎ去る時間
無生物から生命への移行 無生物から生命への移行
複雑さの物語:素粒子から最初の生物まで 複雑さの物語:素粒子から最初の生物まで
メガポード:火山の熱を利用する メガポード:火山の熱を利用する
アルディピテクス:440万年前のエチオピアの原人 アルディピテクス:440万年前のエチオピアの原人
自然選択:カバマダラの例 自然選択:カバマダラの例
オルドビス紀:サンゴ、三葉虫、放散虫の時代 オルドビス紀:サンゴ、三葉虫、放散虫の時代
液体の水:単なる溶媒以上、化学反応の促進剤 液体の水:単なる溶媒以上、化学反応の促進剤
ネアンデルタール人:人類の失われたいとこ ネアンデルタール人:人類の失われたいとこ
アシモ:未来のヒューマノイド アシモ:未来のヒューマノイド
生命の誕生を可能にした条件は何か? 生命の誕生を可能にした条件は何か?
フェルミのパラドックスとプラトンの洞窟:私たちは孤独か、それとも盲目か? フェルミのパラドックスとプラトンの洞窟:私たちは孤独か、それとも盲目か?
クマムシ:生物学の法則に挑戦する不死身の生物 クマムシ:生物学の法則に挑戦する不死身の生物
トゥーマイ:最古の原人の一つ トゥーマイ:最古の原人の一つ
生命の樹:数十億の絶滅種と単一の祖先コミュニティ 生命の樹:数十億の絶滅種と単一の祖先コミュニティ
深海の生命:極限の適応を遂げた生物 深海の生命:極限の適応を遂げた生物
シアノバクテリアと酸素危機:原始的な環境災害 シアノバクテリアと酸素危機:原始的な環境災害
物質から生命へ:生物学的出現の曖昧な境界 物質から生命へ:生物学的出現の曖昧な境界
世界最小のカエル:微小脊椎動物の生理的秘密 世界最小のカエル:微小脊椎動物の生理的秘密
小氷期の説明 小氷期の説明
生命の光:月が明かすバイオシグネチャー 生命の光:月が明かすバイオシグネチャー
生きている光:生物発光の驚異的な秘密 生きている光:生物発光の驚異的な秘密
感覚を超えて:科学の大革命 感覚を超えて:科学の大革命
原始のスープ:地球生命の化学的揺籃 原始のスープ:地球生命の化学的揺籃
世界人口:10億人から人口飽和へ 世界人口:10億人から人口飽和へ
生態学と崩壊:イースター島の事例 生態学と崩壊:イースター島の事例
フラクタル:自己組織化された普遍的構造 フラクタル:自己組織化された普遍的構造