No.019 特集:データ×テクノロジーの融合が生み出す未来

No.020

特集:データ×テクノロジーの融合が生み出す未来

Visiting Laboratories研究室紹介

生き物の進化から学び、科学技術の発展を加速する。

2019.5.31

東京工業大学 情報理工学院 小野研究室

東京工業大学 情報理工学院 小野研究室

決められた手順に沿って仕事を正確・迅速にこなすコンピュータは、人工知能(AI)へと進化し、過去のデータから問題解決の方法を自ら学べるようになった。しかし、どんなに優秀なAIでもデータがなければ解法を学べない。何が起きるか一切わからない環境の中で、事前データがないまま問題を解決する――そんなAIが手出しできない問題解決に挑む方法を研究しているのが、東京工業大学の小野 功准教授である。未解決問題への取り組みは研究者や技術者に課せられた責務。そんな研究者や技術者の仕事を一気に加速させる可能性を秘めるのが小野研究室の研究する「進化計算」である。今回は同研究室を訪ね、科学技術の新たな武器となる進化計算の魅力と学生とともに新たな道を拓く取り組みについて聞いた。

(インタビュー・文/伊藤 元昭 写真/黒滝千里〈アマナ〉)

第2部:東京工業大学 情報理工学院 情報工学系 博士課程1年 野村 将寛さん

中島 幹男さん

Telescope Magazine(以下TM) ── 小野研究室を選んだ理由を教えてください。

野村 ── 学部時代にゲーム画面上のスーパーマリオを上手に自動操作する動画を見て、強く興味を持ちました。動く方向やジャンプ動作などの組み合わせを最適化し、なるべくステージの先に到達することを目指すというものです。その自動操作に遺伝的アルゴリズムという手法が使われていたため、気になって遺伝的アルゴリズムの論文を何本も読んだのですが、小野先生の論文がたくさん引用されていたのに気づき、研究室見学に伺ったのが始まりです。

TM ── 現在は、どのような研究に取り組んでいるのでしょうか?

野村 ── 現在は博士課程に入ったばかりなので、修士過程時代に取り組んでいた汎用的なブラックボックス関数最適化問題の高速化に関する研究を続けています。このテーマでは、2つの手法を作りました。ひとつは100次元程度までを対象にしたもの。もうひとつが1,000次元や1万次元の問題にも適用できるものです。

このうち高次元の問題への適用を想定した手法を利用して、後輩が2018年にJAXAが出した月面着陸の位置を決める進化計算コンペティション[1]に参加し、2位の約1/3の評価回数で最適解を発見することができ、1位になりました。課題は2次元の問題だったので、好結果が得られたことに私も驚きました。開発した本人が気づかなかったような新しい手法の利用法を、後輩が別の視点から見つけてくれたところが面白いですね。

TM ── 現在の研究ではどのようなことを目指しているのでしょうか。

野村 ── 私はサイバーエージェントに入社後、会社の仕事は続けたまま修士課程でお世話になった小野研究室に再度入りました。社内では、機械学習手法のハイパーパラメータ・チューニング技術を研究しています。サイバーエージェントにはグループ会社が100社以上あり、機械学習技術を利用したサービスが数多く存在します。 しかし、例えばディープラーニングを活用する際には、用途に応じてネットワークを一から設計し直す必要がある場合も存在し、それが大きな負担になっています。ハイパーパラメータ・チューニング技術は、そうした作業を自動化する技術です。

私は、修士課程での研究テーマの成果をハイパーパラメータ・チューニング技術に適用しようとしています。完成すれば、ビジネス面でのインパクトがとても大きい技術です。ディープラーニングに限らず、あらゆる機械学習、さらにはデータベースやサーバのチューニングなどにも展開できると考えています。

TM ── 小野研究室に在籍して、よかったと思ったことは何ですか?

野村 ── 小野研究室には先生も学生も積極的にディスカッションする雰囲気があり、研究の「楽しみ方」を学べる研究室だと思います。ディスカッションをしていく中で考えが整理されていったり、多くの知見を先生から得られたりするので、そこで研究が加速していくという実感があります。先生はお忙しいと思うのですが、一人ひとりに時間を割いてくださるので、それに何とか応えたいという気持ちが芽生え、がんばれます。ディスカッションは習慣化していて、修士課程を終了したあとも別の会社で社会人をしている同期と、週末にLINEの通話機能を使ってミーティングをしています。

TM ── 小野先生からは、どのようなことを学びましたか。

野村 ── 小野先生は研究も真摯に指導してくださいますが、研究以外のことにも親身になってくれるので人として尊敬できる方です。研究室見学に行ったとき、その時点では研究テーマを全く理解できていなかったのですが、そんな僕に対しても学生生活など研究以外のことまで丁寧に話してくれました。研究室は狭い環境なので、そこでの人間関係はとても大切です。研究も魅力的でしたが、大学院入試を決めたのは先生の人柄に惹かれたところが大きいと思います。

東京工業大学 情報理工学院東京工業大学 情報理工学院

Profile

野村 将寛(のむら まさひろ)さん

東京工業大学 情報理工学院 情報工学系 知能情報コース 博士課程1年

1993年生まれ。2015年名古屋工業大学工学部都市社会工学科卒業、2017年東京工業大学総合理工学研究科知能システム科学専攻修了。Black-box関数最適化の研究に従事。
2017年4月株式会社サイバーエージェントに入社、現在はAI Labにて機械学習手法のハイパーパラメータ最適化に関する研究に従事。

Writer

伊藤 元昭(いとう もとあき)

株式会社エンライト 代表

富士通の技術者として3年間の半導体開発、日経マイクロデバイスや日経エレクトロニクス、日経BP半導体リサーチなどの記者・デスク・編集長として12年間のジャーナリスト活動、日経BP社と三菱商事の合弁シンクタンクであるテクノアソシエーツのコンサルタントとして6年間のメーカー事業支援活動、日経BP社 技術情報グループの広告部門の広告プロデューサとして4年間のマーケティング支援活動を経験。

2014年に独立して株式会社エンライトを設立した。同社では、技術の価値を、狙った相手に、的確に伝えるための方法を考え、実践する技術マーケティングに特化した支援サービスを、技術系企業を中心に提供している。

URL: http://www.enlight-inc.co.jp/

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