脳とAI-言語と思考へのアプローチ (中公選書 125)

本書『脳とAI – 言語と思考へのアプローチ』は、脳科学、人工知能(AI)、言語学という3つの分野を横断的に扱った意欲的な一冊です。編者の酒井邦嘉氏をはじめとする第一線の研究者たちが、それぞれの専門分野の知見を持ち寄り、人間の知性の本質に迫ろうとしています。

特に注目すべきは、本書が言語の問題を中心に据えていることです。言語は人間の知性の核心であり、脳科学とAIの両方にとって重要な研究対象です。本書は、言語研究の第一人者であるノーム・チョムスキーの業績を軸に据えながら、現代の脳科学とAI研究の最前線を紹介しています。

本書の構成

本書は3つの章から成り立っています。

第1章「脳とAI」では、脳科学者の酒井邦嘉氏、数理工学者の合原一幸氏、プロ棋士の羽生善治氏による鼎談が収録されています。

第2章「AIは人間の脳を超えられるか」では、言語学者の福井直樹氏と辻子美保子氏、AI研究者の鶴岡慶雅氏、そして酒井氏による座談会が行われています。

第3章「チョムスキーと脳科学」では、福井氏と酒井氏の対談を通じて、チョムスキーの言語理論と脳科学の関係が掘り下げられています。

以下、各章の内容を詳しく見ていきましょう。

第1章 脳とAI

この章では、脳科学、数理工学、将棋という異なる分野の専門家が、「問題解決」をテーマに議論を展開しています。

脳から見た問題解決のメカニズム

酒井氏は、脳における問題解決のメカニズムについて説明します。特に注目すべきは、「直列情報処理」と「並列情報処理」という2つの思考過程です。

直列情報処理は、論理的な思考力や分析力に基づく過程で、意識化と言語化が可能です。一方、並列情報処理は直感やひらめきに基づく過程で、意識化と言語化が困難です。

酒井氏は、これら2つの思考過程が組み合わさることで、高度な推論が可能になると指摘します。例えば、将棋の「詰将棋」では、論理的な思考と直感的なひらめきの両方が必要とされます。

数理工学の方法論

合原氏は、数理工学の観点から問題解決のアプローチを説明します。数理工学では、現実の問題を数学的に表現し(数理モデリング)、そのモデルを解析することで問題の理解や解決を図ります。

合原氏は、AIの研究においても同様のアプローチが取られていることを指摘します。例えば、画像認識の技術は、囲碁AIの開発にも応用されています。

合原氏は、人間とAIの協調の可能性についても言及しています。例えば、AIがファッションデザイナーの過去の作品を学習し、新しいデザインを生み出す試みなどが紹介されています。

次の一手を決めるプロセス

羽生氏は、将棋のプロ棋士としての経験から、「次の一手」を決めるプロセスについて説明します。

羽生氏によれば、将棋には膨大な可能性(10の220乗)がありますが、実際にはその大部分を考慮せずに手を選んでいます。これは「直感」や「大局観」と呼ばれる能力によるものです。

また、羽生氏は局面の評価の重要性を指摘します。勝敗を決める要素は複数あり(手番、駒の損得、スピード、玉の堅さなど)、しかもその優先度は局面によって変化します。

さらに、羽生氏はAIの台頭による将棋界の変化にも言及しています。AIの登場により、これまで「悪い形」とされていた手が実は有効だったり、逆に「良い形」とされていた手が実は不利だったりすることが明らかになってきているのです。

鼎談:脳とAI

3氏による鼎談では、人間とAIの関係について深い議論が展開されています。

特に興味深いのは、AIの「大局観」についての議論です。現在のAIは個々の局面の評価は得意ですが、人間のような大局観を持つには至っていません。この点について、羽生氏は「人間には、評価値にもへこたれず、負けじと続けられる根性や気力が、ますます大事になっていく」と指摘しています。

また、言語の問題についても議論が及んでいます。酒井氏は、言語の階層構造の重要性を指摘し、現在のAIがこの点を十分に考慮できていないことを問題視しています。

第2章 AIは人間の脳を超えられるか

この章では、言語学とAI研究の関係が中心テーマとなっています。

言語学とAIの歴史

福井氏は、言語学とAI研究の歴史的な関係について解説しています。両者は1950年代に同時期に誕生しましたが、その後次第に乖離していきました。

特に重要なのは、チョムスキーによる生成文法理論の登場です。チョムスキーは、言語を人間の生得的な能力として捉え、その背後にある普遍的な原理(普遍文法)の解明を目指しました。

一方、AI研究の分野では、大量のデータを統計的に処理する手法が主流となっていきました。この結果、言語学とAI研究の間に大きな溝が生まれることになります。

AIと言語学の現在

鶴岡氏は、現在のAI研究、特に自然言語処理の最新動向について説明しています。

特に注目すべきは、ディープラーニング(深層学習)の登場です。ディープラーニングにより、機械翻訳や音声認識など、様々な言語処理タスクの性能が飛躍的に向上しました。

しかし、鶴岡氏も認めているように、現在のAIには依然として限界があります。例えば、言語の持つ階層構造や、文脈に応じた適切な解釈などは、まだ十分に扱えていません。

人間の言語能力とAI

福井氏と辻子氏は、人間の言語能力の特殊性について強調しています。

特に重要なのは、言語の「生得性」という考え方です。人間の子どもは、限られた言語入力からでも、短期間で複雑な文法を習得することができます。これは、人間が生まれながらにして言語を習得する能力(言語獲得装置)を持っているからだと考えられています。

この点で、現在のAIは人間とは大きく異なります。AIは膨大なデータを統計的に処理することで言語を「学習」しますが、人間のような生得的な言語能力は持っていません。

座談会:AIと人間の脳

座談会では、AIと人間の脳の違いについて、様々な角度から議論が行われています。

特に興味深いのは、「創造性」についての議論です。AIは既存のデータの組み合わせや統計的な処理は得意ですが、真に新しいものを生み出す創造性については、まだ人間に及びません。

また、「意識」の問題も取り上げられています。現在のAIには意識がありませんが、将来的に意識を持つAIが登場する可能性はあるのでしょうか。この点については、参加者の間でも意見が分かれています。

第3章 チョムスキーと脳科学

この章では、チョムスキーの言語理論と脳科学の関係について、福井氏と酒井氏が対談形式で掘り下げています。

チョムスキー革命

福井氏は、チョムスキーが言語学にもたらした革命的な変化について説明しています。

チョムスキー以前の言語学は、主に言語データの記述と分類に重点を置いていました。これに対してチョムスキーは、言語を人間の心的能力として捉え、その背後にある原理の解明を目指しました。

特に重要なのは、「普遍文法」の概念です。チョムスキーは、すべての人間言語に共通する普遍的な原理があると考え、その解明を目指しました。

生成文法理論の発展

福井氏は、チョムスキーの理論が時代とともに発展していった過程を詳しく解説しています。

初期の生成文法理論では、言語の「深層構造」と「表層構造」という概念が重要でした。しかし、その後の研究で、この区別は必ずしも必要ないことが分かってきました。

現在の理論(ミニマリスト・プログラム)では、言語能力の本質を可能な限り単純化して捉えようとしています。言語は基本的に「併合(Merge)」という単純な操作の繰り返しで生成されると考えられています。

脳科学との接点

酒井氏は、チョムスキーの理論と脳科学の関係について考察しています。

チョムスキーの理論は、言語が脳内にある特定の「言語器官」によって処理されるという考え方を提唱しました。この考え方は、現代の脳科学研究にも大きな影響を与えています。

例えば、脳機能イメージング技術の発達により、言語処理に関わる脳領域が徐々に明らかになってきています。また、言語障害(失語症)の研究も、チョムスキーの理論を裏付ける証拠を提供しています。

まとめ:言語から見た人間の知性

本書の結論として、言語こそが人間の知性の核心にあるという視点が提示されています。

言語は、人間が持つ最も特殊で高度な能力の一つです。それは単なるコミュニケーションの道具ではなく、思考そのものを形作る基盤となっています。

本書は、この言語能力を軸に、脳科学とAI研究の最前線を結びつけようとする野心的な試みだと言えるでしょう。人間の知性の本質を理解するためには、これら3つの分野の知見を総合的に考察する必要があるのです。

おわりに

本書は、脳科学、AI、言語学という3つの分野を横断的に扱った、極めて刺激的な一冊です。専門的な内容を含んでいますが、編者の酒井氏をはじめとする執筆陣の努力により、一般読者にも理解しやすいように工夫されています。

特に興味深いのは、本書が単にそれぞれの分野の最新動向を紹介するだけでなく、分野間の対話を促そうとしている点です。例えば、AIと脳科学の関係、言語学とAI研究の関係など、従来あまり議論されてこなかった問題にも光を当てています。

本書を読むことで、読者は人間の知性についての理解を深めるとともに、これら3つの分野の今後の発展の方向性についても考えを巡らせることができるでしょう。人間の知性の本質に興味を持つすべての方に、ぜひ一読をお勧めしたい一冊です。

By 吉成 雄一郎

東海大学教授。コロンビア大学大学院ティーチャーズカレッジ(英語教授法)、信州大学大学院工学研究科(情報工学)修了。東京電機大学教授を経て現職。専門は英語教授法、英語教育システム開発。 さまざまな英語学習書、英検、TOEIC 対策書、マルチメディア教材等を手がけてきた。英語e ラーニングや英語関係の教材・コンテンツの研究開発も行う。全国の大学、短期大学、高専等で使われているe ラーニングシステム「リンガポルタ」も開発した。最近ではAI による新しい教育システムの開発にも着手している。