ビームサーチ

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1. 1 ビームサーチ 2025-01-31 第112回NearMe技術勉強会 Shunma Serizawa
2. 2 ⽬次 1. ビームサーチの基本概念 2. ビームサーチのアルゴリズム 3. ビームサーチの特徴 4. 活⽤例
3. 3 1. ビームサーチの基本概念 • ビームサーチとは？ →「ヒューリスティック探索アルゴリズムの⼀種」 探索空間を効率よく絞り込むための⼿法 ⼀⾔でいえば... - 幅優先探索と貪欲法の間のアルゴリズム - 枝刈りを⾏う幅優先探索 - 幅を持たせた貪欲法
4. 4 2. ビームサーチのアルゴリズム 初期状態
5. 5 2. ビームサーチのアルゴリズム 初期状態
6. 6 2. ビームサーチのアルゴリズム 初期状態
7. 7 2. ビームサーチのアルゴリズム 初期状態
8. 8 2. ビームサーチのアルゴリズム 初期状態
9. 9 2. ビームサーチのアルゴリズム 初期状態 ビーム幅
10. 10 2. ビームサーチのアルゴリズム 初期状態
11. 11 2. ビームサーチのアルゴリズム 初期状態
12. 12 2. ビームサーチのアルゴリズム 初期状態
13. 13 2. ビームサーチのアルゴリズム 初期状態
14. 14 以下のような貪欲法を考える やらない⽅が良いこと 0 2 -2 3 1 +2 -2 +1 -1
15. 15 以下のような貪欲法を考える 貪欲法では... 遷移と状態どちらでスコアリングしても同じ！ やらない⽅が良いこと 0 2 -2 3 1 +2 -2 +1 -1
16. 16 ビームサーチで解くと... やらない⽅が良いこと 0 2 -2 3 1 1 0 +2 -2 +1 +3 -1 +2
17. 17 遷移でスコアリングしてしまうと... やらない⽅が良いこと 0 2 -2 3 1 1 0 +2 -2 +1 -1 +2 +3
18. 18 遷移でスコアリングしてしまうと... やらない⽅が良いこと 0 2 -2 3 1 1 0 +2 -2 +1 -1 +2 (ﾟДﾟ;) +3
19. 19 3. 特徴 ‧⻑所 - シンプル！ - 実装が容易 - 並列化も容易 - 応⽤させやすい ‧短所 - 局所解に陥りやすい - 分岐の多い問題に弱い
20. 20 4. 活⽤例 • ⾃然⾔語処理 - Google Allo 返信⽣成プロセスで複数の候補を探索 • ゲーム AI - PROBS ⼆⼈零和の完全情報ゲーム
21. 21 参考⽂献 • Chat Smarter with Allo ◦ https://research.google/blog/chat-smarter-with-allo/ • Playing Board Games with the Predict Results of Beam Search Algorithm ◦ https://arxiv.org/abs/2404.16072 • Contextual Speech Recognition in End-to-end Neural Network Systems Using Beam Search ◦ https://www.isca-archive.org/interspeech_2018/williams 18_interspeech.pdf
22. 22 Thank you