The wonderful and terrifying implications of computers that can learn | Jeremy Howard

ジェレミー・ハワード: 自ら学習するコンピュータの素晴らしくも物恐ろしい可能性

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2014-12-16 ・ TED


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The wonderful and terrifying implications of computers that can learn | Jeremy Howard

ジェレミー・ハワード: 自ら学習するコンピュータの素晴らしくも物恐ろしい可能性

597,885 views ・ 2014-12-16

TED


下の英語字幕をダブルクリックすると動画を再生できます。

翻訳: Yasushi Aoki 校正: Misaki Sato
00:12
It used to be that if you wanted to get a computer to do something new,
0
12880
4013
これまではコンピューターに 何かさせようと思ったら
00:16
you would have to program it.
1
16893
1554
プログラムを書く 必要がありました
00:18
Now, programming, for those of you here that haven't done it yourself,
2
18447
3411
プログラミングはやったことが ないかもしれませんが
00:21
requires laying out in excruciating detail
3
21858
3502
やりたいことを 実現するために
00:25
every single step that you want the computer to do
4
25360
3367
コンピューターが 行うべきことを
00:28
in order to achieve your goal.
5
28727
2362
事細かに指定してやる 必要があります
00:31
Now, if you want to do something that you don't know how to do yourself,
6
31089
3496
だから実現したいことの 具体的なやり方を知らずに
00:34
then this is going to be a great challenge.
7
34585
2063
プログラムを書くというのは 難しい話です
00:36
So this was the challenge faced by this man, Arthur Samuel.
8
36648
3483
それがこの写真の人物 アーサー・サミュエルが直面した問題でした
00:40
In 1956, he wanted to get this computer
9
40131
4077
1956年のこと 彼はチェッカーで 自分に勝てるプログラムを
00:44
to be able to beat him at checkers.
10
44208
2340
作りたいと思いました
00:46
How can you write a program,
11
46548
2040
しかしどうしたら 自分より上手く
00:48
lay out in excruciating detail, how to be better than you at checkers?
12
48588
3806
チェッカーを指す手順を 詳細に記述することができるでしょう?
00:52
So he came up with an idea:
13
52394
1722
彼は良い方法を 思いつきました
00:54
he had the computer play against itself thousands of times
14
54116
3724
コンピュータ自身を相手に 何千回も
00:57
and learn how to play checkers.
15
57840
2524
チェッカーの対局をさせて 自分で学ばせるんです
01:00
And indeed it worked, and in fact, by 1962,
16
60364
3180
これはうまくいきました そのプログラムは実際
01:03
this computer had beaten the Connecticut state champion.
17
63544
4017
1962年に コネチカット州チャンピオンを 破ることができました
01:07
So Arthur Samuel was the father of machine learning,
18
67561
2973
だからアーサー・サミュエルは 機械学習の父とも言え
01:10
and I have a great debt to him,
19
70534
1717
私自身 彼に 多くを負っています
01:12
because I am a machine learning practitioner.
20
72251
2763
というのも私は機械学習の応用を 生業としているからです
01:15
I was the president of Kaggle,
21
75014
1465
私が代表を務めていた
01:16
a community of over 200,000 machine learning practictioners.
22
76479
3388
Keggleには20万人以上の 機械学習専門家が属しています
01:19
Kaggle puts up competitions
23
79867
2058
Keggleでは
01:21
to try and get them to solve previously unsolved problems,
24
81925
3708
かつて解かれたことのない課題を使って 競技会を開催していて
01:25
and it's been successful hundreds of times.
25
85633
3837
何百回となく 成功を収めています
01:29
So from this vantage point, I was able to find out
26
89470
2470
そのような立場から 機械学習には かつて何ができ
01:31
a lot about what machine learning can do in the past, can do today,
27
91940
3950
今何ができて 将来何ができるようになるか
01:35
and what it could do in the future.
28
95890
2362
多くのことを 学ぶことができました
01:38
Perhaps the first big success of machine learning commercially was Google.
29
98252
4423
機械学習が商業的に大きな成功を収めた 最初の例は Googleかもしれません
01:42
Google showed that it is possible to find information
30
102675
3109
Googleは 機械学習を使った
01:45
by using a computer algorithm,
31
105784
1752
アルゴリズムによって
01:47
and this algorithm is based on machine learning.
32
107536
2901
情報を見つけられることを 示しました
01:50
Since that time, there have been many commercial successes of machine learning.
33
110437
3886
それ以来 機械学習の商業的な成功事例が たくさん生まれています
01:54
Companies like Amazon and Netflix
34
114323
1837
AmazonやNetflixのような企業は
01:56
use machine learning to suggest products that you might like to buy,
35
116160
3716
機械学習を使って ユーザーが買いたいであろう商品や
01:59
movies that you might like to watch.
36
119876
2020
見たいであろう映画を 提示していて
02:01
Sometimes, it's almost creepy.
37
121896
1807
その精度は 時に不気味なくらいです
02:03
Companies like LinkedIn and Facebook
38
123703
1954
LinkedInやFacebookは
02:05
sometimes will tell you about who your friends might be
39
125657
2594
知り合いかもしれない人を示唆し なぜ分かったのか
02:08
and you have no idea how it did it,
40
128251
1977
当人には 見当も付きませんが
02:10
and this is because it's using the power of machine learning.
41
130228
2967
これも機械学習の力を 使っているのです
02:13
These are algorithms that have learned how to do this from data
42
133195
2957
手順が事細かに プログラミングされているのではなく
02:16
rather than being programmed by hand.
43
136152
3247
どうすべきかをデータから学習する アルゴリズムが使われています
02:19
This is also how IBM was successful
44
139399
2478
IBMのワトソンが ジェパディの世界チャンピオン
02:21
in getting Watson to beat the two world champions at "Jeopardy,"
45
141877
3862
2人を破ったのも そのような方法によってで
02:25
answering incredibly subtle and complex questions like this one.
46
145739
3225
ご覧のような複雑な問いに 答えることができました
02:28
["The ancient 'Lion of Nimrud' went missing from this city's national museum in 2003 (along with a lot of other stuff)"]
47
148964
2835
[2003年にこの町の国立博物館から古代の “ニムルドの獅子” が (その他多くの品とともに) 消えた]
02:31
This is also why we are now able to see the first self-driving cars.
48
151799
3235
自動運転車が実現可能になったのも 機械学習のお陰です
02:35
If you want to be able to tell the difference between, say,
49
155034
2822
たとえば木と歩行者を 見分けるといったことが
02:37
a tree and a pedestrian, well, that's pretty important.
50
157856
2632
できる必要があります
02:40
We don't know how to write those programs by hand,
51
160488
2587
そのようなことの具体的な手順が どうすれば書けるのか
02:43
but with machine learning, this is now possible.
52
163075
2997
分かりませんが 機械学習で可能になったのです
02:46
And in fact, this car has driven over a million miles
53
166072
2608
事実この車は 事故を起こすこともなく
02:48
without any accidents on regular roads.
54
168680
3506
普通の公道を 何百万キロも走行しています
02:52
So we now know that computers can learn,
55
172196
3914
コンピューターは 単に学べるだけでなく
02:56
and computers can learn to do things
56
176110
1900
どうしたらできるのか
02:58
that we actually sometimes don't know how to do ourselves,
57
178010
2838
分からないようなことも 学ぶことができ
03:00
or maybe can do them better than us.
58
180848
2885
人間よりも上手くなることも あり得るのです
03:03
One of the most amazing examples I've seen of machine learning
59
183733
4195
機械学習で最も目覚ましい 事例の1つは
03:07
happened on a project that I ran at Kaggle
60
187928
2392
私がKeggleで主催した プロジェクトで
03:10
where a team run by a guy called Geoffrey Hinton
61
190320
3591
ジェフリー・ヒントン率いる
03:13
from the University of Toronto
62
193911
1552
トロント大のチームが
03:15
won a competition for automatic drug discovery.
63
195463
2677
薬を発見する競技に 優勝した時です
03:18
Now, what was extraordinary here is not just that they beat
64
198140
2847
これがすごいのは 医薬大手のメルク社や
03:20
all of the algorithms developed by Merck or the international academic community,
65
200987
4013
この分野の専門家チームの 開発したアルゴリズムを破った彼らのチームに
03:25
but nobody on the team had any background in chemistry or biology or life sciences,
66
205000
5061
化学や生物学やライフサイエンスを ちゃんと学んだ経験のある人が誰もいなかったことで
03:30
and they did it in two weeks.
67
210061
2169
しかも たった2週間で やってのけたのです
03:32
How did they do this?
68
212230
1381
どうして可能だったのか?
03:34
They used an extraordinary algorithm called deep learning.
69
214421
2921
ディープ・ラーニングと呼ばれる アルゴリズムを使ったのです
03:37
So important was this that in fact the success was covered
70
217342
2949
ことの重大さは 数週間後に ニューヨークタイムズ紙の
03:40
in The New York Times in a front page article a few weeks later.
71
220291
3121
一面で取り上げられたことでも 分かると思います
03:43
This is Geoffrey Hinton here on the left-hand side.
72
223412
2735
画面の左に出ているのが ジェフリー・ヒントンです
03:46
Deep learning is an algorithm inspired by how the human brain works,
73
226147
4341
ディープ・ラーニングというのは 人の脳の仕組みを参考にしたアルゴリズムで
03:50
and as a result it's an algorithm
74
230488
1812
何が可能かについて
03:52
which has no theoretical limitations on what it can do.
75
232300
3841
理論的には限界がありません
03:56
The more data you give it and the more computation time you give it,
76
236141
2823
より多くのデータと 処理時間を使うほど
03:58
the better it gets.
77
238964
1312
より良い結果が得られます
04:00
The New York Times also showed in this article
78
240276
2339
ニューヨークタイムズは その記事でもう1つ
04:02
another extraordinary result of deep learning
79
242615
2242
ディープ・ラーニングのすごい事例を 取り上げています
04:04
which I'm going to show you now.
80
244857
2712
それをこれからお見せしましょう
04:07
It shows that computers can listen and understand.
81
247569
4941
コンピューターが人の話を聞いて 理解できることを示すものです
04:12
(Video) Richard Rashid: Now, the last step
82
252510
2711
(ビデオ) このプロセスの 最後に加えたいステップは
04:15
that I want to be able to take in this process
83
255221
3025
実際に中国語で
04:18
is to actually speak to you in Chinese.
84
258246
4715
話させるということです
04:22
Now the key thing there is,
85
262961
2635
ここで鍵になるのは
04:25
we've been able to take a large amount of information from many Chinese speakers
86
265596
5002
中国語話者から得た 膨大な情報を使って
04:30
and produce a text-to-speech system
87
270598
2530
中国語のテキストを 音声に変える
04:33
that takes Chinese text and converts it into Chinese language,
88
273128
4673
音声合成システムを作り
04:37
and then we've taken an hour or so of my own voice
89
277801
4128
1時間ほどの 私自身の声のデータを使って
04:41
and we've used that to modulate
90
281929
1891
そのシステムを調整し
04:43
the standard text-to-speech system so that it would sound like me.
91
283820
4544
まるで私が話しているかのようにする ということです
04:48
Again, the result's not perfect.
92
288364
2540
まだ完璧なものではありません
04:50
There are in fact quite a few errors.
93
290904
2648
たくさんミスをします
04:53
(In Chinese)
94
293552
2484
(音声合成された中国語訳)
04:56
(Applause)
95
296036
3367
(拍手)
05:01
There's much work to be done in this area.
96
301446
3576
この領域で為されるべきことは まだたくさんあります
05:05
(In Chinese)
97
305022
3645
(音声合成された中国語訳)
05:08
(Applause)
98
308667
3433
(拍手)
05:13
Jeremy Howard: Well, that was at a machine learning conference in China.
99
313345
3399
これは中国で行われた カンファレンスでのものですが
05:16
It's not often, actually, at academic conferences
100
316744
2370
学会で拍手が 沸き起こるというのは
05:19
that you do hear spontaneous applause,
101
319114
1897
あまりないことです
05:21
although of course sometimes at TEDx conferences, feel free.
102
321011
3676
もっともTEDxは もっと自由な雰囲気がありますが
05:24
Everything you saw there was happening with deep learning.
103
324687
2795
ご覧いただいたものはみんな ディープ・ラーニングで実現されました
05:27
(Applause) Thank you.
104
327482
1525
(拍手) どうも
05:29
The transcription in English was deep learning.
105
329007
2282
英語の文字起こしも ディープ・ラーニングだし
05:31
The translation to Chinese and the text in the top right, deep learning,
106
331289
3412
右上の中国語に翻訳されたテキストも ディープ・ラーニングによるもので
05:34
and the construction of the voice was deep learning as well.
107
334701
3307
音声の合成にも ディープ・ラーニングが使われています
05:38
So deep learning is this extraordinary thing.
108
338008
3234
ディープ・ラーニングは このようにすごいものです
05:41
It's a single algorithm that can seem to do almost anything,
109
341242
3099
単一のアルゴリズムで ほとんど何でもできるように見えます
05:44
and I discovered that a year earlier, it had also learned to see.
110
344341
3111
この1年前にディープ・ラーニングが 「見る」こともできると知りました
05:47
In this obscure competition from Germany
111
347452
2176
ドイツ道路標識認識ベンチマーク という奇妙な競技会で
05:49
called the German Traffic Sign Recognition Benchmark,
112
349628
2597
05:52
deep learning had learned to recognize traffic signs like this one.
113
352225
3393
このような道路標識をディープ・ラーニングで 識別できることが示されました
05:55
Not only could it recognize the traffic signs
114
355618
2094
他のアルゴリズムよりも
05:57
better than any other algorithm,
115
357712
1758
上手く識別できた というだけでなく
05:59
the leaderboard actually showed it was better than people,
116
359470
2719
このスコアボードにある通り 2位の人間より
06:02
about twice as good as people.
117
362189
1852
2倍高い精度で 識別できたんです
06:04
So by 2011, we had the first example
118
364041
1996
2011年には コンピューターが人よりも
06:06
of computers that can see better than people.
119
366037
3405
良く見ることができる事例が 生まれたわけです
06:09
Since that time, a lot has happened.
120
369442
2049
それ以来いろんなことが 起きています
06:11
In 2012, Google announced that they had a deep learning algorithm
121
371491
3514
2012年にGoogleが発表したんですが ディープ・ラーニング・アルゴリズムが
06:15
watch YouTube videos
122
375005
1415
YouTubeビデオを見て
06:16
and crunched the data on 16,000 computers for a month,
123
376420
3437
1万6千台のコンピュータで 1ヶ月 データ処理した結果
06:19
and the computer independently learned about concepts such as people and cats
124
379857
4361
コンピューターが「人」や 「猫」といった概念を
06:24
just by watching the videos.
125
384218
1809
自分で学んだということです
06:26
This is much like the way that humans learn.
126
386027
2352
これは人が学習する方法に 近いものです
06:28
Humans don't learn by being told what they see,
127
388379
2740
人は見たものを 教えられて学ぶよりは
06:31
but by learning for themselves what these things are.
128
391119
3331
むしろそれが何なのか 自分で学んでいくものです
06:34
Also in 2012, Geoffrey Hinton, who we saw earlier,
129
394450
3369
2012年にはまた 先ほど名前の出たジェフリー・ヒントンが
06:37
won the very popular ImageNet competition,
130
397819
2858
有名なImageNet競技会で 優勝しましたが
06:40
looking to try to figure out from one and a half million images
131
400677
4141
これは150万の画像を 何の写真か
06:44
what they're pictures of.
132
404818
1438
判別するというものです
06:46
As of 2014, we're now down to a six percent error rate
133
406256
3533
2014年の時点で 画像認識の誤り率は
06:49
in image recognition.
134
409789
1453
6%までになっています
06:51
This is better than people, again.
135
411242
2026
これも人間より高い精度です
06:53
So machines really are doing an extraordinarily good job of this,
136
413268
3769
機械はこの面で非常に良い仕事を するようになっており
06:57
and it is now being used in industry.
137
417037
2269
商業的にも 利用されています
06:59
For example, Google announced last year
138
419306
3042
たとえばGoogleは 去年フランス国内のすべての番地を
07:02
that they had mapped every single location in France in two hours,
139
422348
4585
2時間で地図に登録したと 発表しました
07:06
and the way they did it was that they fed street view images
140
426933
3447
その方法は ストリートビューの画像を
07:10
into a deep learning algorithm to recognize and read street numbers.
141
430380
4319
ディープ・ラーニング・アルゴリズムに食わせて 所番地を識別させるというものです
07:14
Imagine how long it would have taken before:
142
434699
2220
かつてなら どれほど時間を 要したか分かりません
07:16
dozens of people, many years.
143
436919
3355
何十人掛かりで 何年もかかったでしょう
07:20
This is also happening in China.
144
440274
1911
こちらは中国の Baiduによるもので
07:22
Baidu is kind of the Chinese Google, I guess,
145
442185
4036
中国版のGoogle のようなサービスです
07:26
and what you see here in the top left
146
446221
2283
左上の画像は
07:28
is an example of a picture that I uploaded to Baidu's deep learning system,
147
448504
3974
私がBaiduのディープ・ラーニング・システムに アップロードしたものです
07:32
and underneath you can see that the system has understood what that picture is
148
452478
3769
下に並んでいるのは システムがその画像を理解して
07:36
and found similar images.
149
456247
2236
似た画像を集めた結果です
07:38
The similar images actually have similar backgrounds,
150
458483
2736
類似画像は 似たような背景や
07:41
similar directions of the faces,
151
461219
1658
似た顔の向きを持ち
07:42
even some with their tongue out.
152
462877
1788
同じく舌を出してる ものまであります
07:44
This is not clearly looking at the text of a web page.
153
464665
3030
ウェブページの文章によって 見つけたものではありません
07:47
All I uploaded was an image.
154
467695
1412
アップしたのは 画像だけです
07:49
So we now have computers which really understand what they see
155
469107
4021
今やコンピュータは 見た物を理解して
07:53
and can therefore search databases
156
473128
1624
何億という画像の データベースから
07:54
of hundreds of millions of images in real time.
157
474752
3554
リアルタイムで検索できるまでに なっているのです
07:58
So what does it mean now that computers can see?
158
478306
3230
コンピュータに「見る」ことができるというのは どんな意味を持つのか?
08:01
Well, it's not just that computers can see.
159
481536
2017
しかしできるのは 見ることだけではありません
08:03
In fact, deep learning has done more than that.
160
483553
2069
ディープ・ラーニングには それ以上のことができます
08:05
Complex, nuanced sentences like this one
161
485622
2948
このような複雑で ニュアンスに富んだ文章を
08:08
are now understandable with deep learning algorithms.
162
488570
2824
ディープ・ラーニング・アルゴリズムは 理解できます
08:11
As you can see here,
163
491394
1303
ご覧いただいているのは
08:12
this Stanford-based system showing the red dot at the top
164
492697
2768
スタンフォード大のシステムですが 一番上の点が赤色になっていて
08:15
has figured out that this sentence is expressing negative sentiment.
165
495465
3919
文が全体としてネガティブな感情を 表していることを示しています
08:19
Deep learning now in fact is near human performance
166
499384
3406
ディープ・ラーニングは今や 文章が何について何を言っているのかを
08:22
at understanding what sentences are about and what it is saying about those things.
167
502802
5121
人間に近い精度で 理解できるようになっているのです
08:27
Also, deep learning has been used to read Chinese,
168
507923
2728
ディープ・ラーニングは 中国語を読むのにも使われ
08:30
again at about native Chinese speaker level.
169
510651
3156
中国語のネイティブ話者並の 精度があります
08:33
This algorithm developed out of Switzerland
170
513807
2168
これを開発したのは スイスのチームですが
08:35
by people, none of whom speak or understand any Chinese.
171
515975
3356
その中に中国語の分かる人は いなかったそうです
08:39
As I say, using deep learning
172
519331
2051
ディープ・ラーニングは これに関して
08:41
is about the best system in the world for this,
173
521382
2219
ネイティブの人間にも劣らない
08:43
even compared to native human understanding.
174
523601
5117
最も優れたシステムなのです
08:48
This is a system that we put together at my company
175
528718
2964
これは私の会社で 構築したシステムで
08:51
which shows putting all this stuff together.
176
531682
2046
すべてを組み合わせたものです
08:53
These are pictures which have no text attached,
177
533728
2461
これらの画像には テキストが紐付けされてはおらず
08:56
and as I'm typing in here sentences,
178
536189
2352
ユーザーが文をタイプすると
08:58
in real time it's understanding these pictures
179
538541
2969
リアルタイムで画像を理解し
09:01
and figuring out what they're about
180
541510
1679
何の画像かを判別して
09:03
and finding pictures that are similar to the text that I'm writing.
181
543189
3163
書き込まれた文に近い画像を 見つけます
09:06
So you can see, it's actually understanding my sentences
182
546352
2756
だから私の書いた文と これらの画像を
09:09
and actually understanding these pictures.
183
549108
2224
同時に理解しているわけです
09:11
I know that you've seen something like this on Google,
184
551332
2559
Googleのサイトで 似たものを見たことがあるでしょう
09:13
where you can type in things and it will show you pictures,
185
553891
2775
何かタイプすると 画像が表示されますが
09:16
but actually what it's doing is it's searching the webpage for the text.
186
556666
3424
そこで実際に行われているのは テキストによるウェブページの検索です
09:20
This is very different from actually understanding the images.
187
560090
3001
画像を理解するというのとは ずいぶん違うことです
09:23
This is something that computers have only been able to do
188
563091
2752
このようなことが できるようになったのは
09:25
for the first time in the last few months.
189
565843
3248
ほんのここ数ヶ月のことです
09:29
So we can see now that computers can not only see but they can also read,
190
569091
4091
コンピューターには「見る」だけでなく 「読む」こともでき
09:33
and, of course, we've shown that they can understand what they hear.
191
573182
3765
「聞く」ことによって理解できることも お見せしました
09:36
Perhaps not surprising now that I'm going to tell you they can write.
192
576947
3442
そうすると「書く」ことだってできると言っても 驚かないかもしれません
09:40
Here is some text that I generated using a deep learning algorithm yesterday.
193
580389
4783
これは私が昨日 ディープ・ラーニング・ アルゴリズムで生成したテキストです
09:45
And here is some text that an algorithm out of Stanford generated.
194
585172
3924
こちらはスタンフォード大のアルゴリズムで 生成されたテキストです
09:49
Each of these sentences was generated
195
589096
1764
それぞれの画像を 説明する文が
09:50
by a deep learning algorithm to describe each of those pictures.
196
590860
4249
ディープ・ラーニング・アルゴリズムによって 生成されています
09:55
This algorithm before has never seen a man in a black shirt playing a guitar.
197
595109
4472
アルゴリズムは「ギターを弾いている黒いシャツの男」を 前に見たことはありません
09:59
It's seen a man before, it's seen black before,
198
599581
2220
「男」を見たことはあり 「黒い」ものを見たことはあり
10:01
it's seen a guitar before,
199
601801
1599
「ギター」を見たことはありますが
10:03
but it has independently generated this novel description of this picture.
200
603400
4294
このキャプションは画像に対して 新しく独自に作り出されたものです
10:07
We're still not quite at human performance here, but we're close.
201
607694
3502
書くことに関してはコンピューターは まだ人間に及びませんが 近づいています
10:11
In tests, humans prefer the computer-generated caption
202
611196
4068
テストでは4回に1回は コンピューターの生成した文の方が好ましい —
10:15
one out of four times.
203
615264
1527
という結果になっています
10:16
Now this system is now only two weeks old,
204
616791
2064
このシステムはできて まだ2週間しかたっていないので
10:18
so probably within the next year,
205
618855
1846
このまま行くと たぶん来年中には
10:20
the computer algorithm will be well past human performance
206
620701
2801
コンピューターアルゴリズムの成績が
10:23
at the rate things are going.
207
623502
1862
人間を上回るのではと思います
10:25
So computers can also write.
208
625364
3049
だからコンピューターは 書くこともできるのです
10:28
So we put all this together and it leads to very exciting opportunities.
209
628413
3475
これらをまとめたら 非常に興味深い可能性が開けます
10:31
For example, in medicine,
210
631888
1492
たとえば医療です
10:33
a team in Boston announced that they had discovered
211
633380
2525
あるボストンのチームは コンピューターによって
10:35
dozens of new clinically relevant features
212
635905
2949
医師が がんの診断を する上で役に立つ
10:38
of tumors which help doctors make a prognosis of a cancer.
213
638854
4266
何十という腫瘍の特徴を発見したと 発表しました
10:44
Very similarly, in Stanford,
214
644220
2296
同様にスタンフォードのグループは
10:46
a group there announced that, looking at tissues under magnification,
215
646516
3663
組織の拡大画像を見て
10:50
they've developed a machine learning-based system
216
650179
2381
がん患者の生存率を
10:52
which in fact is better than human pathologists
217
652560
2582
人間の病理医よりも 正確に予想する
10:55
at predicting survival rates for cancer sufferers.
218
655142
4377
機械学習システムを 開発しました
10:59
In both of these cases, not only were the predictions more accurate,
219
659519
3245
どちらのケースも 予測が人間より正確というだけでなく
11:02
but they generated new insightful science.
220
662764
2502
新たな科学的洞察を もたらしています
11:05
In the radiology case,
221
665276
1505
放射線医学のケースでは
11:06
they were new clinical indicators that humans can understand.
222
666781
3095
人間に理解できる 新しい臨床的な指標です
11:09
In this pathology case,
223
669876
1792
病理学のケースでは
11:11
the computer system actually discovered that the cells around the cancer
224
671668
4500
診断において がん細胞だけでなく
11:16
are as important as the cancer cells themselves
225
676168
3340
がんの周囲の細胞も 重要であることを
11:19
in making a diagnosis.
226
679508
1752
発見しました
11:21
This is the opposite of what pathologists had been taught for decades.
227
681260
5361
これは病理医が 何十年も教わってきたのとは逆です
11:26
In each of those two cases, they were systems developed
228
686621
3292
どちらのケースでも システムは
11:29
by a combination of medical experts and machine learning experts,
229
689913
3621
医学の専門家と機械学習の専門家の 組み合わせによって開発されましたが
11:33
but as of last year, we're now beyond that too.
230
693534
2741
去年我々はこの面をも 乗り越えました
11:36
This is an example of identifying cancerous areas
231
696275
3549
これは顕微鏡で見た 人の組織から
11:39
of human tissue under a microscope.
232
699824
2530
がんの領域を 識別する例です
11:42
The system being shown here can identify those areas more accurately,
233
702354
4613
このシステムは 人間の病理医と同じか
11:46
or about as accurately, as human pathologists,
234
706967
2775
それ以上の精度で がん領域を識別できますが
11:49
but was built entirely with deep learning using no medical expertise
235
709742
3392
医療の知識や経験のない チームによって
11:53
by people who have no background in the field.
236
713134
2526
ディープ・ラーニングを使って 開発されました
11:56
Similarly, here, this neuron segmentation.
237
716730
2555
同様に これは ニューロンの区分けです
11:59
We can now segment neurons about as accurately as humans can,
238
719285
3668
今ではニューロンを人間と 同じ正確さで区分けできますが
12:02
but this system was developed with deep learning
239
722953
2717
このシステムは医学を 学んだことのない人々が
12:05
using people with no previous background in medicine.
240
725670
3251
ディープ・ラーニングを使って 開発しました
12:08
So myself, as somebody with no previous background in medicine,
241
728921
3227
医学を学んだことのない人間が 医療の会社を始めるのも
12:12
I seem to be entirely well qualified to start a new medical company,
242
732148
3727
もはや変なことではないと思え
12:15
which I did.
243
735875
2146
実際に会社を作ることにしました
12:18
I was kind of terrified of doing it,
244
738021
1740
そうするのは 怖くもありましたが
12:19
but the theory seemed to suggest that it ought to be possible
245
739761
2889
データ分析技術だけでも 有益な医療サービスは
12:22
to do very useful medicine using just these data analytic techniques.
246
742650
5492
提供可能であると 理論は示しているように見えます
12:28
And thankfully, the feedback has been fantastic,
247
748142
2480
ありがたいことに 大変好意的な反応を受け取っており
12:30
not just from the media but from the medical community,
248
750622
2356
メディアばかりでなく
12:32
who have been very supportive.
249
752978
2344
医学界の人々も 支持してくれています
12:35
The theory is that we can take the middle part of the medical process
250
755322
4149
私たちは医療の 中間部分を受け持って
12:39
and turn that into data analysis as much as possible,
251
759471
2893
そこを可能な限り データ分析で置き換え
12:42
leaving doctors to do what they're best at.
252
762364
3065
医師には彼らが最も適した部分をやってもらう というのが基本方針です
12:45
I want to give you an example.
253
765429
1602
例をお見せしたいと思います
12:47
It now takes us about 15 minutes to generate a new medical diagnostic test
254
767031
4944
新しい医療診断テストの生成には 現在15分ほどかかります
12:51
and I'll show you that in real time now,
255
771975
1954
それをリアルタイムで ご覧に入れますが
12:53
but I've compressed it down to three minutes by cutting some pieces out.
256
773929
3487
一部をはしょって 3分に縮めてやります
12:57
Rather than showing you creating a medical diagnostic test,
257
777416
3061
医療診断テストを作って お見せするよりは
13:00
I'm going to show you a diagnostic test of car images,
258
780477
3369
車の画像を診断するテストを お見せしようと思います
13:03
because that's something we can all understand.
259
783846
2222
その方が分かりやすいので
13:06
So here we're starting with about 1.5 million car images,
260
786068
3201
150万の車の画像から 始めます
13:09
and I want to create something that can split them into the angle
261
789269
3206
まず写真を 撮った角度によって
13:12
of the photo that's being taken.
262
792475
2223
分類したいと思います
13:14
So these images are entirely unlabeled, so I have to start from scratch.
263
794698
3888
画像にラベルはまったく付いておらず 一から始めます
13:18
With our deep learning algorithm,
264
798586
1865
ディープ・ラーニング・アルゴリズムを使って
13:20
it can automatically identify areas of structure in these images.
265
800451
3707
写っている構造領域を 自動的に識別することができます
13:24
So the nice thing is that the human and the computer can now work together.
266
804158
3620
これの良いところは 人とコンピューターで協力して作業できるところです
13:27
So the human, as you can see here,
267
807778
2178
ご覧のように
13:29
is telling the computer about areas of interest
268
809956
2675
人が関心のある領域を コンピューターに教え
13:32
which it wants the computer then to try and use to improve its algorithm.
269
812631
4650
コンピューターがそれに基づいて アルゴリズムを改良します
13:37
Now, these deep learning systems actually are in 16,000-dimensional space,
270
817281
4296
このディープ・ラーニング・システムは 1万6千次元空間になっていて
13:41
so you can see here the computer rotating this through that space,
271
821577
3432
その空間の中で 軸を回転させて
13:45
trying to find new areas of structure.
272
825009
1992
新たな構造領域を 見つけようとします
13:47
And when it does so successfully,
273
827001
1781
それが成功したら
13:48
the human who is driving it can then point out the areas that are interesting.
274
828782
4004
人間が関心のある領域を 指摘します
13:52
So here, the computer has successfully found areas,
275
832786
2422
コンピューターがうまく 領域を見つけられました
13:55
for example, angles.
276
835208
2562
たとえば角度です
13:57
So as we go through this process,
277
837770
1606
このプロセスを経ることで
13:59
we're gradually telling the computer more and more
278
839376
2340
どのような構造を 探しているのか
14:01
about the kinds of structures we're looking for.
279
841716
2428
徐々に伝えていきます
14:04
You can imagine in a diagnostic test
280
844144
1772
これが病気の診断であれば
14:05
this would be a pathologist identifying areas of pathosis, for example,
281
845916
3350
病理医が病的状態にある領域を 識別するとか
14:09
or a radiologist indicating potentially troublesome nodules.
282
849266
5026
放射線医が問題のある可能性のある小結節を示す といったことを想像できるでしょう
14:14
And sometimes it can be difficult for the algorithm.
283
854292
2559
時にアルゴリズムには 難しいこともあります
14:16
In this case, it got kind of confused.
284
856851
1964
今の場合 コンピューターが混乱して
14:18
The fronts and the backs of the cars are all mixed up.
285
858815
2550
前部と後部が ごちゃまぜになっています
14:21
So here we have to be a bit more careful,
286
861365
2072
そのため少し注意して
14:23
manually selecting these fronts as opposed to the backs,
287
863437
3232
手で前部を後部から 選り分けてやらなければなりません
14:26
then telling the computer that this is a type of group
288
866669
5506
そうやって こんなグループに関心があるのだと
14:32
that we're interested in.
289
872175
1348
コンピューターに 伝えるのです
14:33
So we do that for a while, we skip over a little bit,
290
873523
2677
こうやって続けていき 少しはしょりますが
14:36
and then we train the machine learning algorithm
291
876200
2246
機械学習アルゴリズムを 改善させるために
14:38
based on these couple of hundred things,
292
878446
1974
数百の事例を使って
14:40
and we hope that it's gotten a lot better.
293
880420
2025
訓練してやります
14:42
You can see, it's now started to fade some of these pictures out,
294
882445
3073
画像の一部が 薄れていますが
14:45
showing us that it already is recognizing how to understand some of these itself.
295
885518
4708
これはどう理解すれば良いか 既に認識されたものです
14:50
We can then use this concept of similar images,
296
890226
2902
それから似たイメージという概念を 使ってやることで
14:53
and using similar images, you can now see,
297
893128
2094
コンピューターが 車の前部だけを
14:55
the computer at this point is able to entirely find just the fronts of cars.
298
895222
4019
見つけられるように なりました
14:59
So at this point, the human can tell the computer,
299
899241
2948
そうなったら 人間がコンピューターに
15:02
okay, yes, you've done a good job of that.
300
902189
2293
その点で上手くできていることを 教えてやります
15:05
Sometimes, of course, even at this point
301
905652
2185
もちろんこの期に及んでも
15:07
it's still difficult to separate out groups.
302
907837
3674
ある種のグループを分離するのが 難しいことがあります
15:11
In this case, even after we let the computer try to rotate this for a while,
303
911511
3884
今の場合 コンピューターに しばらく回転をさせても
15:15
we still find that the left sides and the right sides pictures
304
915399
3345
依然として 左側と右側の画像が
15:18
are all mixed up together.
305
918744
1478
混在しています
15:20
So we can again give the computer some hints,
306
920222
2140
コンピューターにもう 少しヒントをやり
15:22
and we say, okay, try and find a projection that separates out
307
922362
2976
右側と左側を可能な限り 分離できる射影を
15:25
the left sides and the right sides as much as possible
308
925338
2607
ディープ・ラーニング・ アルゴリズムを使って
15:27
using this deep learning algorithm.
309
927945
2122
見つけられるようにします
15:30
And giving it that hint -- ah, okay, it's been successful.
310
930067
2942
そのヒントを与えることで — 上手くいきました
15:33
It's managed to find a way of thinking about these objects
311
933009
2882
右側と左側を 見分ける方法を
15:35
that's separated out these together.
312
935891
2380
どうにか見つけられました
15:38
So you get the idea here.
313
938271
2438
基本的な考え方を 分かっていただけたと思います
15:40
This is a case not where the human is being replaced by a computer,
314
940709
8197
これは人間がコンピューターに 置き換えられるという話ではなく —
15:48
but where they're working together.
315
948906
2640
人とコンピューターが 協力するということです
15:51
What we're doing here is we're replacing something that used to take a team
316
951546
3550
やろうとしているのは これまでは5、6人のチームで
15:55
of five or six people about seven years
317
955096
2002
何年もかかっていた ようなことを
15:57
and replacing it with something that takes 15 minutes
318
957098
2605
1人で15分ほどで できるようにする
15:59
for one person acting alone.
319
959703
2505
ということです
16:02
So this process takes about four or five iterations.
320
962208
3950
このプロセスには 4、5回の反復が必要です
16:06
You can see we now have 62 percent
321
966158
1859
150万の画像を 62%の精度で
16:08
of our 1.5 million images classified correctly.
322
968017
2959
分類できるようになりました
16:10
And at this point, we can start to quite quickly
323
970976
2472
そうなったら
16:13
grab whole big sections,
324
973448
1297
大きなセクションを選んで
16:14
check through them to make sure that there's no mistakes.
325
974745
2919
誤りがないか 素早くチェックできます
16:17
Where there are mistakes, we can let the computer know about them.
326
977664
3952
誤りがあった場合は コンピューターに教えてやります
16:21
And using this kind of process for each of the different groups,
327
981616
3045
それぞれのグループについて そういうことを行うことで
16:24
we are now up to an 80 percent success rate
328
984661
2487
150万の画像を 80%の精度で
16:27
in classifying the 1.5 million images.
329
987148
2415
分類できるようになりました
16:29
And at this point, it's just a case
330
989563
2078
そうしたら
16:31
of finding the small number that aren't classified correctly,
331
991641
3579
正しく分類されなかった 少数のケースについて
16:35
and trying to understand why.
332
995220
2888
その理由を考えます
16:38
And using that approach,
333
998108
1743
このアプローチを 15分やることで
16:39
by 15 minutes we get to 97 percent classification rates.
334
999851
4121
97%の精度で 分類できるようになりました
16:43
So this kind of technique could allow us to fix a major problem,
335
1003972
4600
このようなテクニックは 世界の重要な問題を解決してくれるでしょう
16:48
which is that there's a lack of medical expertise in the world.
336
1008578
3036
世界的な医師不足です
16:51
The World Economic Forum says that there's between a 10x and a 20x
337
1011614
3489
世界経済フォーラムは 発展途上国において
16:55
shortage of physicians in the developing world,
338
1015103
2624
医師が今の10倍から20倍必要で
16:57
and it would take about 300 years
339
1017727
2113
それだけの医師を育てるには
16:59
to train enough people to fix that problem.
340
1019840
2894
300年かかると言っています
17:02
So imagine if we can help enhance their efficiency
341
1022734
2885
ディープ・ラーニングを使って 医療の効率を上げることで
17:05
using these deep learning approaches?
342
1025619
2839
対処するというのは どうでしょう?
17:08
So I'm very excited about the opportunities.
343
1028458
2232
このような機会に 私はワクワクしていますが
17:10
I'm also concerned about the problems.
344
1030690
2589
同時に懸念している こともあります
17:13
The problem here is that every area in blue on this map
345
1033279
3124
地図で青になっている国は
17:16
is somewhere where services are over 80 percent of employment.
346
1036403
3769
雇用の80%以上が サービス業のところです
17:20
What are services?
347
1040172
1787
サービスとは何か?
17:21
These are services.
348
1041959
1514
このようなものです
17:23
These are also the exact things that computers have just learned how to do.
349
1043473
4154
これらのことは コンピューターが できるようになりつつあることでもあります
17:27
So 80 percent of the world's employment in the developed world
350
1047627
3804
先進国の雇用の80%は コンピューターができるようになったことで
17:31
is stuff that computers have just learned how to do.
351
1051431
2532
成り立っているのです
17:33
What does that mean?
352
1053963
1440
これは何を 意味するのでしょう?
17:35
Well, it'll be fine. They'll be replaced by other jobs.
353
1055403
2583
「他の仕事で置き換えられるから 問題ないよ
17:37
For example, there will be more jobs for data scientists.
354
1057986
2707
たとえば データサイエンティストの仕事とか」
17:40
Well, not really.
355
1060693
817
と思うかもしれませんが
17:41
It doesn't take data scientists very long to build these things.
356
1061510
3118
このようなものをデータサイエンティストが構築するのに そう時間はかかりません
17:44
For example, these four algorithms were all built by the same guy.
357
1064628
3252
たとえば今回取り上げた4つのアルゴリズムは 1人の人間によって作られたものです
17:47
So if you think, oh, it's all happened before,
358
1067880
2438
こういうことは 以前にも起き
17:50
we've seen the results in the past of when new things come along
359
1070318
3808
新しいものが現れては 古い職が新しい職で
17:54
and they get replaced by new jobs,
360
1074126
2252
置き換えられてきた と言うなら
17:56
what are these new jobs going to be?
361
1076378
2116
その新しい職は どのようなものになるのでしょう?
17:58
It's very hard for us to estimate this,
362
1078494
1871
とても難しい問題です
18:00
because human performance grows at this gradual rate,
363
1080365
2739
なぜなら人間の能力は 徐々にしか向上しませんが
18:03
but we now have a system, deep learning,
364
1083104
2562
ディープ・ラーニング・ システムの能力は
18:05
that we know actually grows in capability exponentially.
365
1085666
3227
指数関数的に 向上しているからです
18:08
And we're here.
366
1088893
1605
私達がいるのは 追い抜かれる一歩手前です
18:10
So currently, we see the things around us
367
1090498
2061
今は周りを見渡して
18:12
and we say, "Oh, computers are still pretty dumb." Right?
368
1092559
2676
「コンピューターはまだ馬鹿だ」 と思っていても
18:15
But in five years' time, computers will be off this chart.
369
1095235
3429
5年もしたら このグラフの天井を突き破ってしまうでしょう
18:18
So we need to be starting to think about this capability right now.
370
1098664
3865
私たちは今この能力について 考える必要があるのです
18:22
We have seen this once before, of course.
371
1102529
2050
前にも似たことは 経験しています
18:24
In the Industrial Revolution,
372
1104579
1387
産業革命です
18:25
we saw a step change in capability thanks to engines.
373
1105966
2851
エンジンの出現による 能力の急激な変化がありました
18:29
The thing is, though, that after a while, things flattened out.
374
1109667
3138
しかししばらくすると 物事はまた落ち着きました
18:32
There was social disruption,
375
1112805
1702
社会的な変動はありましたが
18:34
but once engines were used to generate power in all the situations,
376
1114507
3439
あらゆる場面でエンジンが 使われるようになると
18:37
things really settled down.
377
1117946
2354
状況は安定したのです
18:40
The Machine Learning Revolution
378
1120300
1473
機械学習の革命は
18:41
is going to be very different from the Industrial Revolution,
379
1121773
2909
産業革命とは 全然違うものになるでしょう
18:44
because the Machine Learning Revolution, it never settles down.
380
1124682
2950
機械学習の革命は 留まることがないからです
18:47
The better computers get at intellectual activities,
381
1127632
2982
より優れたコンピューターが 知的活動を受け持ち
18:50
the more they can build better computers to be better at intellectual capabilities,
382
1130614
4248
それによって 知的活動にさらに優れた コンピューターが作れるようになり
18:54
so this is going to be a kind of change
383
1134862
1908
世界がかつて 経験したことのないような
18:56
that the world has actually never experienced before,
384
1136770
2478
変化を起こすことに なるでしょう
18:59
so your previous understanding of what's possible is different.
385
1139248
3306
何が起こりうるかについての 以前の知見は 当てはまらないのです
19:02
This is already impacting us.
386
1142974
1780
この影響は既に現れています
19:04
In the last 25 years, as capital productivity has increased,
387
1144754
3630
過去25年で 資本生産性は増大しましたが
19:08
labor productivity has been flat, in fact even a little bit down.
388
1148400
4188
労働生産性は平坦で むしろ少し下がっています
19:13
So I want us to start having this discussion now.
389
1153408
2741
だから この議論を 今始めて欲しいのです
19:16
I know that when I often tell people about this situation,
390
1156149
3027
私がこの状況を 説明しても
19:19
people can be quite dismissive.
391
1159176
1490
なかなか真剣に 取り合ってもらえません
19:20
Well, computers can't really think,
392
1160666
1673
「コンピューターには 本当に思考することはできない」
19:22
they don't emote, they don't understand poetry,
393
1162339
3028
「感情がない」 「詩を理解しない」
19:25
we don't really understand how they work.
394
1165367
2521
「我々は腦の働きを本当に理解してはいない」 などなど
19:27
So what?
395
1167888
1486
だったら何でしょう?
19:29
Computers right now can do the things
396
1169374
1804
人間がお金をもらい 時間を費やして
19:31
that humans spend most of their time being paid to do,
397
1171178
2719
やっていたことが 機械にも可能になっているんです
19:33
so now's the time to start thinking
398
1173897
1731
この新たな現実を踏まえて
19:35
about how we're going to adjust our social structures and economic structures
399
1175628
4387
社会構造や経済構造を どう調整したら良いか
19:40
to be aware of this new reality.
400
1180015
1840
考え始めるべき時です
19:41
Thank you.
401
1181855
1533
ありがとうございました
19:43
(Applause)
402
1183388
802
(拍手)
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