中央大学学員会いわき支部 1 AI(人工知能)の過去・現在・未来 —AIは人間を超えるのか— 中央大学理工学部物理学科 田口善弘 カラー&加筆版はこちら→ http://granular.com/gakujutsu/

中央大学学員会いわき支部 2 AI=機械学習 機械学習を巡る最近の話題

中央大学学員会いわき支部 3 ChatGPTのようないわゆる最近のAIに「いわき 駅から１時間以内でいける映画館を教えてくだ さい」と聞いたら正解できると思いますか？

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中央大学学員会いわき支部 5 Gemini https://gemini.google.com/

中央大学学員会いわき支部 6 Claude(無料版） https://claude.ai/chats

中央大学学員会いわき支部 7 Windows copilot

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中央大学学員会いわき支部 9 https://eiga.com/theater/7/70301/

中央大学学員会いわき支部 10 ところがうんと難しいことはちゃんと答えられたりする

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中央大学学員会いわき支部 12 マルクスの資本論では労働者の搾取についてどんなふうに説明していますか？ （Windows Copilot） マルクスの資本論では、労働者の搾取について以下のように説明しています。 ● 労働者は自分の労働力を商品として資本家に売り、賃金として生活費に相当 する金額しかもらえない。 ● 労働者が生み出した商品の価値は、労働力の価値を上回るが、その差額は 剰余価値として資本家に搾取される。 ● 資本家は剰余価値を最大化するために、労働者の労働時間を延長したり、生 産力を向上させたりする。 ● これによって、労働者は貧困から脱出できず、資本家は富を蓄積していく。

中央大学学員会いわき支部 13 経済学におけるMMT理論とはどのようなものですか？ (Windows Copilot) 経済学におけるMMT理論とは、現代貨幣理論とも呼ばれる、貨幣や財政 政策に関する新しい理論です。MMT理論の主な主張は以下のようなもの です。 ● 自国通貨を発行できる政府は、債務不履行になることはなく、インフレが 起きない限り、財政赤字を拡大しても問題ない。 ● 財政赤字は、国内の需要不足を補うために必要であり、国債発行によっ て資金調達することができる。 ● 税は、政府の収入源ではなく、通貨の価値を維持し、流通させるための 手段である。 MMT理論は、従来の経済学とは異なる視点から貨幣や財政を分析し、経 済政策の提案を行っています。しかし、MMT理論には批判も多く、その実 効性や問題点については議論が続いています。

中央大学学員会いわき支部 14 画像生成（ChatGPT 4o :有料版） ことばで指示するだけで絵を描く機械学習 日本のアニメに出てくる戦闘少女の絵を描いてください。

中央大学学員会いわき支部 15 富士山の冬の景色を描いてください

中央大学学員会いわき支部 16 田園を走る日本の列車の絵を描いてください。

中央大学学員会いわき支部 17 なんでこんな魔法のようなことが可能なのか？ 今日はそれを説明する

中央大学学員会いわき支部 18 GPTがしていること 文章の「次の単語」を学んで、初めてみた文でも次に何が来るか予 想できるようにする。 「今日は晴れているので洗濯物を干そうと思ったら雨が降ってきた」 今日は 今日は晴れて 今日は晴れているので 今日は晴れているので洗濯物を 今日は晴れているので洗濯物を干そうと 今日は晴れているので洗濯物を干そうと思ったら 今日は晴れているので洗濯物を干そうと思ったら雨が

中央大学学員会いわき支部 19 なんで「次の単語を当てる」という学習をするだけで人間の様に 話せるのか？ 「今日は」と来たらその次が「さつまいも」である場合より「晴れ て」である場合が圧倒的に高いだろう。 しかし、「今日は」だけではいろんな単語が来る可能性が高い。 ある程度長い文章なら次にくる単語は限られる。 今日は晴れているので洗濯物を干そうと思ったら　→　雨が

中央大学学員会いわき支部 20 しかし、長い文章になると「一度も見たことがない文章」になること が多くなる。どうする？ →　一度もみたことがない文章でもすでに学習した「見たことのあ る文章」のなかで一番似たようなものを探して使えるようにする。 あまりない文章には精度が下がる。だから、立川の映画館まで２ ０分で行ける、みたいな答えも出てきてしまう。画像生成もあまり なさそうなことを要求すると途端に精度が下ってしまう。

中央大学学員会いわき支部 21 「こちらが海で踊る教授の 絵です。楽しそうですね！」 GPT-4o 海で踊る教授の絵を描いて ください。

中央大学学員会いわき支部 22 物理を教えるウサギの絵を描いてください （ChatGPT-4o） 物理→数学

中央大学学員会いわき支部 23 その他の生成AI

中央大学学員会いわき支部 24 Suno AI:作曲 https://taziku.co.jp/blog/suno-ai-web （歌詞はChatGPTで作成）

中央大学学員会いわき支部 25 Gen-3-alpha : 動画生成AI https://youtu.be/nByslCkykj8 (動画） https://www.ai-souken.com/article/what-is-runway-gen3 (生成サイト）

中央大学学員会いわき支部 26 小説生成（体験なし） https://note.com/it_navi/n/ne16da8c418ce

中央大学学員会いわき支部 27 なんでこんなこと （短文を入れただけで 長文の返答を作る、 画像を作る、 動画を作る、 小説を作る） が可能になったのか？

中央大学学員会いわき支部 28 情報（意味のある） ・文字の並び（長文の返し） ・画素の並び（画像） ・画素の並びと時間変化（動画） ・文字の並び（小説） はまれ、ということが本質。

中央大学学員会いわき支部 29 １００字の「文」をたくさん作ったとする。 例えば１万文。１００字の「文字の羅列」の総数は全部ひらがなだと しても５０の１００乗なので８×１０１６９。つまり８の後に０が１６９個並ぶ。 ちなみに一兆は１の後に０が８個並ぶだけ。１６９を８で割ると２１くら いなので一兆の一兆倍の一兆倍の・・・を２１回やっただけの数。 この「ランダムな１００字の文字列」のうち「人間が読んで意味があ る」文字列（文になっている文字列）は全体のごく僅かに過ぎない。

中央大学学員会いわき支部 30 想像力をたくましくして３次元よ りずっと高次元の空間に全て の１００文字の文を配置して「意 味が似ているもの●」をまとめ ると多分「何の意味もないただ の文字列●」と別れて固まるよ うな配置が作れる（はず）。 ここに●の真ん中の「空きスペース」 に●をおくとその点は多分「まだ作ら れていない未知の意味のある文」に 対応するはず これが文の生成になる！

中央大学学員会いわき支部 31 「今日は晴れです」 「今日は雨です」 「今日は曇りです」 空きスペースに●を置くとそれは２つの文と似て いるが異なった文に対応すると考えられる。

中央大学学員会いわき支部 32 これは他のすべてに当てはまる。 ※「意味のある画像」は「各ピクセルに適当な色をラ ンダムに置いた画像」全体のごく一部。 ※「意味のある音楽」は「毎ミリ秒に適当な音を置い た音楽（つまりノイズ）」全体のごく一部。 ※「意味のある動画」は「毎ミリ秒に適当な画像を置 いた映像」全体のごく一部。

中央大学学員会いわき支部 33 つまり、文字列、画像、動画、音声、などなどについて １）（ごく一部分の）意味のある「もの」がまとまっている高 次元空間 ２）逆にこのような空間の一点を与えるとそれを文章、画 像、動画、音声に「逆変換」する関数 の２つが可能になれば自由に何かを生成するAIが作れ る。これが最近流行の生成系AIの本質。

中央大学学員会いわき支部 34 なぜ、こんなことが急に出来るようになったのか？ アルゴリズムやコンピュータの性能の向上により今ま ででは考えられないような膨大なデータを使って１）と ２）を実現できるようになった。 ChatGPTの学習量：数千億語 画像生成系AIの学習量：数十億枚 これだけの数を学習できるようになったので、１）と２） の課題が可能になった。

中央大学学員会いわき支部 35 なぜ「文章」から画像、音楽、動画がつくれるか？ 画像、動画、音楽を処理する時、それらを記述する「短い文 章」を込みで処理しておく。そうすると、「短いセンテンス」を 入れるだけで「どこ」を使えばいいか解るようになる。

中央大学学員会いわき支部 36 画像１ 「陸の戦闘」 ＋ 画像２ 「海の戦闘」 ＋ 「宇宙の戦闘」 画像３

中央大学学員会いわき支部 37 いくつかの実用例

中央大学学員会いわき支部 38 データの整形 データの整形 Term Overlap P-value Adjusted P-value Amanitin Down 10/247 9.56E-08 8.83E-04 LY-2606368 Up 9/233 6.47E-07 2.08E-03 Okadaic-Acid Up 9/246 1.02E-06 2.08E-03 WH-4023 Down 9/248 1.09E-06 2.08E-03 Triptolide Down 9/249 1.12E-06 2.08E-03 RS-102221 Down8/242 8.83E-06 8.36E-03 ZG-10 Down 8/243 9.10E-06 8.36E-03 Dorsomorphin Down 8/244 9.38E-06 8.36E-03 SID-26681509 Down 8/245 9.66E-06 8.36E-03 UNC-0646 Down 8/245 9.66E-06 8.36E-03 を

中央大学学員会いわき支部 39 こうしたい。

中央大学学員会いわき支部 40 いちばん面倒なこと 2.08E-03 を 2.08 × 10-3 にする ● E-03をと上付きにしたい。 ● -03を-3というようにゼロを覗きたい ● 列をそろえて罫線を入れる。

中央大学学員会いわき支部 41 latexというものを使う。大巾な加筆が必要。 \begin{tabular}{llll} \toprule \textbf{Term} & \textbf{Overlap} & \textbf{P-value} & \textbf{Adjusted P-value} \\ \midrule Amanitin Down & 10/247 & $9.56 \times 10^{-8}$ & $8.83 \times 10^{-4}$ \\ LY-2606368 Up & 9/233 & $6.47 \times 10^{-7}$ & $2.08 \times 10^{-3}$ \\ Okadaic-Acid Up & 9/246 & $1.02 \times 10^{-6}$ & $2.08 \times 10^{-3}$ \\ WH-4023 Down & 9/248 & $1.09 \times 10^{-6}$ & $2.08 \times 10^{-3}$ \\ Triptolide Down & 9/249 & $1.12 \times 10^{-6}$ & $2.08 \times 10^{-3}$ \\ RS-102221 Down & 8/242 & $8.83 \times 10^{-6}$ & $8.36 \times 10^{-3}$ \\ ZG-10 Down & 8/243 & $9.10 \times 10^{-6}$ & $8.36 \times 10^{-3}$ \\ Dorsomorphin Down & 8/244 & $9.38 \times 10^{-6}$ & $8.36 \times 10^{-3}$ \\ SID-26681509 Down & 8/245 & $9.66 \times 10^{-6}$ & $8.36 \times 10^{-3}$ \\ UNC-0646 Down & 8/245 & $9.66 \times 10^{-6}$ & $8.36 \times 10^{-3}$ \\ \bottomrule \end{tabular}

中央大学学員会いわき支部 42 以下の表をlatexのtabular環境で書いてください。指数表示は10のべき乗の 形式に変えてください。\hlineの代わりに\toprule, \midrule,\botruleを使 い、途中の行は線で区切らないでください。また10^{-06}の様にマイナスの後 に0が来てしまう場合はこの0は除いて下さい。 Term Overlap P-value Adjusted P-value Amanitin Down 10/247 9.56E-08 8.83E-04 LY-2606368 Up 9/233 6.47E-07 2.08E-03 Okadaic-Acid Up 9/246 1.02E-06 2.08E-03 WH-4023 Down 9/248 1.09E-06 2.08E-03 Triptolide Down 9/249 1.12E-06 2.08E-03 RS-102221 Down 8/242 8.83E-06 8.36E-03 ZG-10 Down 8/243 9.10E-06 8.36E-03 Dorsomorphin Down 8/244 9.38E-06 8.36E-03 SID-26681509 Down 8/245 9.66E-06 8.36E-03 UNC-0646 Down 8/245 9.66E-06 8.36E-03 ChatGPT-4

中央大学学員会いわき支部 43 以下は指示に基づいて作成したLaTeXコードです。\toprule、\midrule、\bottomruleを使用し、指数 表記で不要なゼロを除いています。 \documentclass{article} \usepackage{booktabs} % 表でtoprule, midrule, bottomruleを使用するために必要 \begin{document} \begin{tabular}{llll} \toprule \textbf{Term} & \textbf{Overlap} & \textbf{P-value} & \textbf{Adjusted P-value} \\ \midrule Amanitin Down & 10/247 & $9.56 \times 10^{-8}$ & $8.83 \times 10^{-4}$ \\ LY-2606368 Up & 9/233 & $6.47 \times 10^{-7}$ & $2.08 \times 10^{-3}$ \\ Okadaic-Acid Up & 9/246 & $1.02 \times 10^{-6}$ & $2.08 \times 10^{-3}$ \\ WH-4023 Down & 9/248 & $1.09 \times 10^{-6}$ & $2.08 \times 10^{-3}$ \\ Triptolide Down & 9/249 & $1.12 \times 10^{-6}$ & $2.08 \times 10^{-3}$ \\ RS-102221 Down & 8/242 & $8.83 \times 10^{-6}$ & $8.36 \times 10^{-3}$ \\ ZG-10 Down & 8/243 & $9.10 \times 10^{-6}$ & $8.36 \times 10^{-3}$ \\ Dorsomorphin Down & 8/244 & $9.38 \times 10^{-6}$ & $8.36 \times 10^{-3}$ \\ SID-26681509 Down & 8/245 & $9.66 \times 10^{-6}$ & $8.36 \times 10^{-3}$ \\ UNC-0646 Down & 8/245 & $9.66 \times 10^{-6}$ & $8.36 \times 10^{-3}$ \\ \bottomrule \end{tabular} \end{document}

中央大学学員会いわき支部 44 このコードは、表の見出し行の下に\topruleを、最後の行の下に\ bottomruleを使用し、中間の行は線で区切っていません。数値は10の べき乗の形式で、指数のマイナス記号の後に不要なゼロがないように 記述しています。このテキストをLaTeX環境にコピーしてコンパイルする ことで、正しい形式の表が生成されます。

中央大学学員会いわき支部 45 データのエクセル化

中央大学学員会いわき支部 46 以下の表をエクセルファイルにしてください。 Term Overlap P-value Adjusted P-value Amanitin Down 10/247 9.56E-08 8.83E-04 LY-2606368 Up 9/233 6.47E-07 2.08E-03 Okadaic-Acid Up 9/246 1.02E-06 2.08E-03 WH-4023 Down 9/248 1.09E-06 2.08E-03 Triptolide Down 9/249 1.12E-06 2.08E-03 RS-102221 Down 8/242 8.83E-06 8.36E-03 ZG-10 Down 8/243 9.10E-06 8.36E-03 Dorsomorphin Down 8/244 9.38E-06 8.36E-03 SID-26681509 Down 8/245 9.66E-06 8.36E-03 UNC-0646 Down 8/245 9.66E-06 8.36E-03

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中央大学学員会いわき支部 48 生成AIの今後

中央大学学員会いわき支部 49 言語、画像、音声、動画を同時に学習 →実際、人間はこれができている。 「字幕付きの映画の視聴」 をしているときは言語（字幕）、映像（映画のシーン）、音声（サウ ンドトラック）から同時に情報を取り入れて理解している。 生成AIは現状、これがある程度出来ている。 →　Windows CopilotやChatGPTで可能に！

中央大学学員会いわき支部 50 この画像は、カナダのアルバータ州にあるバンフ国立公園内のモレーン湖の息 をのむような景色を捉えています。モレーン湖はその鮮やかなターコイズブ ルーの水で知られており、夏には氷河の溶けた水が湖を満たすため、色が最も 鮮明になります。背景には十峰谷の険しい雪をかぶった山々があり、壮観な景 観を提供しています。湖岸には松の木の密林が広がり、自然の美しさを一層引 き立てています。前景では、水面が山々を完璧に映し出しており、鏡のような反 射を見せています。この静寂な環境は、写真撮影やアウトドア活動に人気のス ポットです。 この画像に写っているも のを説明してください （ChatGPT-4 有料版）

中央大学学員会いわき支部 51 正解：カナダ、アルバータ州のバ ンフ国立公園にあるモレーン湖

中央大学学員会いわき支部 52 GPT-4o この画像には、澄んだ青い湖が写っています。湖面には 周囲の雪山と木々が美しく反射しています。左手前には 緑の針葉樹がフレームに入っており、遠くには雪を頂い た山々が連なっています。画像全体に穏やかな自然の 風景が広がり、澄み切った空が広がっています。 →湖の名前を自発的に言わなくなった（訊けば正しく 答える）のでむしろ劣化？

中央大学学員会いわき支部 53 https://www.youtube.com/watch?v=c2DFg53Zhvw GPT-4oがリアルタイム 通訳を実現！

中央大学学員会いわき支部 54 人間と会話しながら作業できるロボット https://youtu.be/Sq1QZB5baNw

中央大学学員会いわき支部 55 要するに最近はかなりなんでもあり になっていて何が出てきても驚けな い感じになりつつある。仕組みがわ からなくても「Aを入れてBを出力」 するようなものがデータさえあれば なんでも作れるように見える。

中央大学学員会いわき支部 56 数年から十年くらいの間に ・イラストは生成AIが作成するようになるので、これを使いこな せないイラストレーターの職は危うくなる。 ・文章の作製も同じことが言えるのでライターの仕事も同じこ とが起きる。 ・クリエーター関係が失業するわけではなく、生成AIにはでき ないことができる人間だけが生き残る。

中央大学学員会いわき支部 57 法的な規制 ・生成AIは人間が作った文章、画像や映像を「学習」して生成 しているのでオリジナルの文章、画像や映像の製作者にどう やってベネフィットを還元するかが問題（日本では世界的にみ て生成AIに有利な法改正がされているが「著作権者に著しい 被害がないこと」という保留事項があり、実際には判例を積み 重ねる必要あり。 ・世界的には多くの訴訟が起きているので今後は見通せな い。cf. google mapのストリートビュー機能、google booksの 機能。

中央大学学員会いわき支部 58 最終的には朝起きたら「こんな映画がみたいな？」と言った らそれっぽい９０分の映画を作ってもらって楽しめるように なると思う。 教育も様変わりして個別対応が可能なAIに補強された機 能（現状、間違いを教える可能性が０にはならないので完 全に丸投げは難しい）が付加される。

中央大学学員会いわき支部 59 終わりに 僕は２０２１年に機械学習の啓蒙書を出しまし た。実際に執筆したのは２０２０年の５月くらい なので生成AIについては文章と画像について ちょっと触れただけでした。まさかこんな劇的な 進歩があるとは僕は想像もしていませんでし た。なのでこの本はたった３年前の出版なのに あっという間に内容が古くなってしまいました。 今日最後に述べた今後の予想もとてもうまく当 たるかどうかはよくわかりません。 ただ劇的な社会の変化があることは間違い無 さそう。

中央大学学員会いわき支部 60 おまけ 最近出た言語生成AIの解説本（大変評判がいいです。ちょっと難 しいかもしれませんが）。

中央大学学員会いわき支部 61 さらに難しくはなるのですが数式は出て こないのでおすすめです

中央大学学員会いわき支部 62 最近出た本。 機械学習を自分で試している民間の 会社の人の本。歴史も書かれている

中央大学学員会いわき支部 63 実用寄り 「生成AI導入の教科書」「生成AIで世界はこう変わる」

中央大学学員会いわき支部 64 さっきの「生データをLatexのキ レイな表にする」みたいな作業 の例がたくさん書かれている