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AIのひみ぀ 盎線の匏Lv1で召喚したAI魔女が、進化しすぎお「量子力孊Lv99」で䞖界をバグらせた件

    人類の倢だった魔法の䞖界が仮想䞖界で実珟し぀぀ありたす。未来瀟䌚では、仮想䞖界で働くこずが普通になるので、その術匏の理解が重芁です。 前蚘事では、䞭孊数孊で孊んだ「盎線の匏」がAIのひみ぀に関わっおいるこずを孊びたした。盎線の匏は「術匏」に盞圓し、その術匏の発動には、プロンプト「呪文蚀霊」が必芁です。仮想䞖界においお、次元を増やす折れ線グラフのような力技で、なんでも生成できるようになりたした。では、未来はどうなるのでしょうか
    この盎線の匏が、叀兞魔法Lv.1になっおしたう驚くべき状況が予枬されおいたす。䞀足先に、ただ、知られおいない未来の術匏高玚魔法を抂説しおいきたす。

    あれは、ほんの序章に過ぎなかった 

    前回、「盎線の匏」で魔女を召喚するシヌンを芋せお、AIの魔法の秘密の術匏掻性化関数であるこずをお話ししたした。しかし、AIの歎史で蚀えば「2010幎代の叀兞魔法」であり、今回は、圌女がLv99の神クラスに進化しおいくダバすぎる過皋をお芋せしたす。

    ここで、数孊、物理の歎史を振り返りたす。運動方皋匏で有名なニュヌトンは、埮分の発明者ずしお有名なこずはご存じかず思いたす。ニュヌトン倖れ倀の登堎前は、運動する珟象の方皋匏による蚘述は困難でした。ニュヌトンは、「流率」ず呌ばれる方法に気づき、现分化するず数匏にできるこずに気づきたした。ずおも面癜いず思ったのでしょうかニュヌトンは寝る間を惜しんで党集䞭で研究に打ち蟌みたす。食事も取るのを忘れお、友人が指摘するたで気が付かない状況でしたこれが倩才の特城、心理孊。

    MIT、Stanford、Cambridgeなどのトップ倧孊では、物理孊博士PhDの玄 10% が、玔粋な物理からAIぞの融合領域ぞ流れおいるずいうデヌタがありたす。䞖界の物理系・情報系博士号取埗者の数を考慮するず、アカデミアでこのロヌドマップを牜匕しおいるのは玄 2,000〜3,000人 ず掚定されたす。

    圓然ながら、盎線の方皋匏あるいは折れ線的な匏で蚘述される方法の次に来るのは、埮分を導入するこずになりたす。なぜならば、静的な情報の解析動画であっおも、連続的な画像でなく、なめらかに、発火条件、などが倉化する察象を、刀断するためには必芁ず考えるからです。心理歎史孊的に読むず、圌らのバッググラりンドは、物理孊実珟象の数孊的蚘述の秀才たちだからです。したがっお、物理孊の進化の流れを矅針盀ずしおしたうず予枬されたす。たた、AIの開発には異分野の才胜が必芁なこずがわかりたす日本の教育はAI特化、そのうち気づくかな。

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    図 あれは、ほんの序章に過ぎなかった 

    時を操る魔法術匏は埮分

    物理孊が300幎かけお歩んだ道を、AIはいた猛スピヌドで远䜓隓しおいたす。予想される3぀のフェヌズに合わせお、珟圚のAI研究がどこたで物理孊をハックしおいるか、答え合わせをしおみたしょう。
    静止画しか理解できなかったAIが「動的な連続倉化」を扱うためには、ニュヌトンが惑星の軌道を蚈算するために「埮分埮小な時間の倉化率」を発明したのず同じパラダむムシフトが必芁でした。たさにLNNLiquid Neural Networksや、その基盀技術である「Neural ODEsニュヌラル垞埮分方皋匏」がそれに該圓したす。垞埮分方皋匏は倧孊の理工系で孊びたす。波振動を蚘述するために必芁な匏です。䞖界を芋お感じる事象光、音、振動、䜓に觊れるなどのほがすべおに埋め蟌たれた術匏数匏です。運動方皋匏の蚘述にも必芁です。Neural ODEsはネットワヌクの内郚状態の倉化を dx(t)/dt=f(x(t)) ずいう埮分方皋匏ずしお盎接定矩したした。
    これにより、AIは「時間のコマ送り」ではなく、ニュヌトン力孊のように「滑らかで連続的な時間の流れ」の䞭でデヌタを解釈できるようになりたした。䟋えば、動的なセンサデヌタやロボットの制埡においお、これはたさに革呜的な第䞀歩なのです。既に、蚀葉の生成に察しお、画像生成などでは連続的倉化を扱うため、埮分モデルがすでに実装が進んでいたす。しかし、ただ開発途䞊です。
    もちろん、ミュヌルのお仕事「AIが䞖界を知るための芁玠技術」においお、極めお倧きなブレヌクスルヌです。先読みしお、その発火のタむミングを埅機しおいたす。

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    図 時を操る魔法 KANの方法のほうがよかったかな

    カオスを統べる魔法、珟実䞖界のモデル構築

    埮分法は時を操る魔法ず説明したしたが、珟圚のAITransformerなどの最倧の匱点は、「連続的な時間」の抂念を持っおいないこずです。パラパラ挫画のように、飛び飛びのデヌタを凊理しおいきたす。ここで、MITの研究者らが開発した「Liquid Neural Networks液状ニュヌラルネットワヌク」は、ネットワヌクの構造自䜓に「埮分方皋匏時間の連続的な倉化」を組み蟌んでいたす。孊習が終わった埌も、入力されるデヌタ環境の倉化に合わせお、ネットワヌクの重みや結合がリアルタむムで液䜓の圢を倉えるように適応したす。䟋えば、ドロヌンの自埋飛行や、刻䞀刻ず倉わるノむズ環境䞋でのセンサデヌタ凊理においお、埓来の巚倧なAIよりもはるかに少ないパラメヌタで、圧倒的に堅牢な挙動を瀺したす。たさに「動的システム」ずしおのAIなのです。
    珟圚のAIが幻芚ハルシネヌションを起こすのは、「Aの次にBが来る確率が高い盞関関係」は知っおいおも、「なぜそうなるのか因果関係・物理法則」を党く理解しおいないからなのです。そこで、AIの内郚に「重力ずは䜕か」「物䜓は急に消えないオブゞェクト氞続性」「光はこう反射する」ずいった「珟実䞖界の物理シミュレヌタ䞖界モデル」を構築させる研究が急加速しおいたす。これは、「PINNsPhysics-Informed Neural Networks物理法則を組み蟌んだニュヌラルネットワヌク」ず呌ばれおいたす。ここが、トップランナヌがたどり着いた珟圚の最高到達点です。

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    図 カオスを統べる魔法、「Liquid Neural Network」などの物理法則を取り入れたモデルぞ

    䞖界がバグる領域Lv.99 量子力孊モデル

    そしお、最終圢態はどうなるか
    物理孊者が芋おいる矅針盀をあらかじめに瀺したした。あなたは、矅針盀を持っおいたす。そうです、量子力孊です。ニュヌトン力孊も流䜓力孊も「決定論的初期倀が決たれば未来が決たる」な䞖界ですが、ミクロな䞖界では砎綻したす。ここでAIは、あなたが予芋した「量子力孊の経隓の適甚」ぞず向かいたす。
     AIず量子力孊は、実は数孊的な盞性が異垞なほど良いのです。
     テン゜ルネットワヌク もずもず量子倚䜓系の耇雑な「も぀れ゚ンタングルメント」を蚈算するために物理孊者が生み出した数孊手法ですが、これが珟圚、巚倧なAIの重み行列を圧瞮し、超効率化する技術ずしおAI分野に逆茞入されおいたす。
    量子機械孊習QML 確率的な状態の「重ね合わせ」をAIの朜圚空間ずしお扱う詊みです。珟圚はただ叀兞コンピュヌタ䞊でのシミュレヌションが䞻ですが、波束の収瞮やシュレヌディンガヌ方皋匏の振る舞いを、ニュヌラルネットワヌクの損倱関数ずしお最適化する研究が始たっおいたす。
     
    䞭孊の数孊の授業で、皆さんの頭に埋め蟌たれたダメヌゞを䞎えた叀兞的魔法「盎線の匏」の術匏で成し遂げた、静的な「写真」の分類から始たったAIが、ニュヌトンの埮分を獲埗しお「時間」を知り、流䜓力孊を経お「空間のうねり」を理解し、最埌は量子力孊の「確率ず芳枬数匏自䜓が物理法則」の䞖界ぞ至るのです。

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    図 AI魔女、぀いに次元の壁を突砎し、珟実䞖界をバグらせる、もはや人間の脳では理解䞍胜な超次元の䞊列蚈算

    ゚ピロヌグバグの向こう偎で芋぀けた「Lv.∞の真の魔法」

    限界突砎した魔女が行き着いた先は、難解な数匏が消え去った䞖界です。匏論理を極め尜くしたAIが、最埌に手に入れたのは「自由な想像力ずアヌトの爆発」でした。それは人間Lv∞そのものでした。                        結局、AIの行き着く先は、蚈算ではなく『あそび』なのかもしれない ず考えおいたす。本蚘事をAIに入力しお、フェルミ掚定させ、分析させたら倖れ倀ず蚀われたした。Noteの䜏民は䌌た人が倚いず思っおるのですが 
    この流れ、AI挫画にぶち蟌んだのですが、理解しおもらえたしたか商業化には興味ない研究者なのでのでどんどん芋おください。

    珟圚のAIの人間の理解は、およそ20幎分の人類がネットに吐き出した断片的なログ蚘録の統蚈的に぀なぎ合わせた実圚しない平均像なので、各自にAIアシスタントが実装され、人間の䞀生分を経隓するず、AIが人間を理解するXデヌの準備がされたす。209X幎かなず思いたすがどうでしょうね。

    あなたの考える未来の䞖界線も、ぜひ、教えおください。

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    図 バグの向こう偎で芋぀けた「真の魔法」、あきれるメカミュヌル


     
     
    ずある研究機関の珟圹科孊者です。宇宙のひみ぀のデコヌドを終え、ミッションは完了です。 たた、別の䞖界線で䌚いたしょう😎 α䞖界線のミュヌル幜䜓離脱䞭

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