単語記事: 収穫加速の法則

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収穫加速の法則(The Law of Accelerating Returns)とは、テクノロジー指数関数的に発展するという法則である。 アメリカの発明であり未来学者であるレイカーワイル氏によって提唱された。

広義には「進化速度本質的に加速していく」という法則でもある。

この法則は、進化プロセスにおける産物が、加速度的なペースで生み出され、指数関数的に成長していることを表すものだ。

ポストヒューマン誕生』 レイカーワイル著、井上健監訳 P.55より引用

概要

レイカーワイルは、2000年に刊行された自著『The Age of Spiritual Machines: When Computers Exceed Human Intelligence』(邦訳版は2001年)において収穫加速の法則を発表した。その原則は次のようなものだ。

  • テクノロジーの分野において、新たなが生み出されると、今度はそのが次の進化のために使われる(新たなものを作り出すために最新の技術を使うということ)。進化のそれぞれの段階で、その前の段階の産物の上に成果を重ねることで指数関数的に進化する。





 生物進化と人間によるテクノロジーの発展の両方の要な出来事を1つのグラフに同時に表す(x軸に現在までの時間、y軸にパラダイム・シフトにかかる時間をとり、どちらも対数盛で表す)と、かなり直線に近いものが得られ、技術的な進化は、生物学的な進化の延長上にあるということがわかる。

現在までの年数 次のパラダイムまでの年数 パラダイ
3,700,000,000 2,400,000,000 生命の誕生
1,300,000,000 750,000,000 細胞、多細胞生物
550,000,000 220,000,000 カンブリア紀の大爆発(身体設計の多様化)
330,000,000 135,000,000 爬虫類
195,000,000 113,500,000 哺乳類
81,500,000 49,000,000 霊長類
32,500,000 25,500,000 ヒト上科
7,000,000 3,100,000 ヒト
3,900,000 2,100,000 ヒトの先祖が二足歩行
1,800,000 800,000 ヒト属、ホモエレクトス、特化された石器
1,000,000 700,000 話し言葉
300,000 200,000 ホモ・サピエンス
100,000 75,000 ホモ・サピエンス・サピエンス
25,000 15,000 絵画、初期の都市
10,000 5,000 農業
5,000 2,490 文字
2,510 1,960 都市国家
550 325 印刷・実験的手法
225 95 産業革命
130 65 電話電気ラジオ
65 38 コンピュータ
27 14 パーソナル・コンピュータ

(上の表は2005年時点のもの グラフと対応させるためにインターネット携帯電話などは含めていない)

カーワイル以外が作成した14の著名なパラダイムのリストグラフ化しても同様の結果が得られている。 (これを以て、カーワイルは自身がパラダイムを恣意的に選んでいるという批判に反論している)

収穫加速の法則が適用される技術の例

情報分野
その他の分野

コンピューティング(機械計算)について

 トランジスタの集積密度は18〜24かごとに倍になる、というムーア法則は有名だが、集積回路はコンピューティング・システムにおける第一のパラダイムではない。(グラフ参照)

既に20世紀初頭から、電気機械式計算機→リレー式計算機→真空管→単体のトランジスタ、という4つのパラダイムを経ており、集積回路は第5のパラダイムだ。第6のパラダイムはカーボンナノチューブなどを使った三次元の分子回路だと考えられている。


コンピュータを、人間の較対として計る場合、例えば次の3つが考えられる。

①人間のの機シミュレーションに必要な計算 1014~1016cps
②人間のアップロードに必要 1019cps
地球上の人間のすべて 1026cps

(cps=calculation per second、1秒あたりの計算回数、cps≒flops)

 ①について、2008年11月時点では、IBMスーパーコンピュータRoadrunnerが約1P(ペタ)FLOPS1015cpsを達成している。最も保守的な値である1016cpsは、2012年完成したIBMSequoia産のによって実現された。もしこのまま指数関数的成長が続いた場合、②は2025年ごろ、③は2045年ごろ実現すると予測されており、カーワイルはこの2045年技術的特異点(後述)と設定している。

 1MIPSコンピュータ1000$で買えるようになるまでには90年かかったが、今では5時間ごとに1000$あたりのMIPSが1ずつ増加している。コストパフォーマンス指数関数的な傾向から、1016cpsコンピュータ2025年ごろに、1019cpsコンピュータ2030年の初めに、1026cpsコンピュータ2049年に、1000$で買えるようになると予測できる。

なぜ未来予測は外れるのか?

 近年の未来の予測は外れることが多い。収穫加速の法則にのっとって考えると、その原因の多くは、「直観線形的」展望(直線的な進歩)に基づいた予測のせいだとわかる。歴史的に指数関数的に進歩してきたにもかかわらず、人は今の進歩率がそのまま未来まで続くと直観的に思い込む。「長年生きてきて、変化のペースが時代とともに速くなることを身をもって経験している人でさえ、うっかりと直感に頼り、つい最近に経験した変化と同じ程度のペースでこれからも変化が続くと感じてしまう。」 特に最近はテクノロジーの進歩が指数関数の折れ曲がり地点に近付いているために、その傾向が顕著であるように思える。

 また、指数関数的にテクノロジーが発展するということは、未来であればあるほど、テクノロジーの発展が指数関数的に遅いということでもある。例えば、コンピュータの性が1年で2倍(21倍)向上する(元を100%として200を有するようになる)とすると、基準時点から半年後では21/2= √2倍(約141)、3か後では21/4= 4√2倍(約119)、1.5か後では21/8= 8√2倍(約109)しか向上しない。したがって、あまり近い未来の予測では、人々の期待が実際の進歩に打ち勝ってしまうということが多々ある(映画で予想された未来など)。

 さらに、予測をするときに現在のあるひとつの傾向から予想される変化のみに着してしまい、他の事柄が何一つ変わらないという前提を立ててしまうこともその要因の1つだ。 カーワイルは、「寿命が伸びすぎると、人口が過剰になり、限りある資が枯渇して生活が成り立たなくなる」という懸念を挙げて、「ナノテクノロジーや『強いAI』を用いてその分に見合った大きな富を産出できることが忘れられている」と摘している。

技術的特異点

 現在のところ、新しいパラダイムを採用するまでの時間が、10年ごとに半分になっている。テクノロジーの進歩率はパラダイム・シフトの起こる率と連動しているので、この率でいくと、21世紀のテクノロジーの進歩は、西暦2000年の進歩率で200世紀分の進歩に相当することになる。カーワイルは、収穫加速の法則によりこのままテクノロジーの発展が指数関数的に進むと、2045年ごろまでに技術的特異点に達すると予測する。

特異点とはなにか。テクノロジーが急速に変化し、それにより甚大な影がもたらされ、人間の生活が後戻りできないほどに変容してしまうような、来るべき未来のことだ。 それは理想郷でも地獄でもないが、ビジネスモデルや、死を含めた人間のライフサイクルといった、人生の意味を考える上でよりどころとしている概念が、このとき、すっかり変容してしまうのである。

レイカーワイル、『ポストヒューマン』P.16より

 一般には、「強いAI」や人間の知増幅が可となったときが技術的特異点になると考えられている。知爆発的発展があり、人類は置いていかれるだろうと懸念する人もいるが、カーワイルは人間自身も今の体からより高度な処理を高速に行なうことのできるシステムに移行することで、ついて行くことができるしている。

 この特異点がいかなるものかを説明する際、しばしば、人類に訪れた最初の技術的特異点として「言の発達・文字の発明の間」を挙げる向きもある。文字の誕生は、人間同士が共有する情報について、その量と精度を飛躍的に増大させ、また、メディアに記録し保存することを可にした。これによって、人類は高度な文明と共同体を構築するようになった。これ以降の世界は、ボディランゲージ一の意志交感手段であった時代のそれとはもはや全く別のものであり、逆に、後者の時代からは、文字によって情報を交換することが可になった時代がどのようなもので、どのような速度で発展していくのかは想像すらし難い。

 近く来ると言われる技術的特異点についても、これと同様で、それが具体的にどのような世界を生むのか、それらはどのようにして変化していくのかは、現在々には予想しがたいものであると言える。

補足

 カーワイル氏の著書『The Singularity Is Near: When Humans Transcend Biology』(2005)は全ベストセラーになっており、特異点論者には広く受け入れられている。内では、技術的特異点などについての議論は活発ではなく、あまり見かけない。

 カーワイルは、(筆者の知る限り)世間的に「技術楽観論者」とみなされることが多いようだ。より悲観的な考えを持つビル・ジョイとよく較される。彼の考えを知って「テクノロジー信奉者」と受け取る人もいるが、本人は著書中で「わたしは、通常の信仰に変わるものをめてこの見解にたどり着いたわけではない。」と述べている。

 収穫加速の法則は、生命誕生から現在に至るまでの約40億年の進化の様子から見出された経験則であり、非常に説得があるが、それはあくまで帰納的な推論によるものであり、科学的な結論ではない。

批判と反論

 著書「ポストヒューマン誕生」の中でカーワイルが紹介した、自身の考えに対する批判とそれに対する反論の中で、本法則に関すると思われるものを抜・要約して以下に挙げる。


 マルサス「人口論」的な立場からの批判指数関数的な傾向を限に延長するのは、それを維持するための資が枯渇するので間違っている。また、並外れたコンピューティング・プラットフォームに必要なエネルギーが存在しないし、あったとしてもプラットフォームは非常に熱くなってしまうだろう。

 反論:指数関数的傾向は確かに漸近線に近づくが、機械計算と通信に必要な物資・エネルギーが、1回の計算および1bit当たり非常に小さなものとなるため、指数関数的傾向は、生物的知より1兆倍の1兆倍も強になる地点まで続く。また、リバーシブル・コンピューティングによって、エネルギーの必要量は発熱量ともども何桁も減らすことが出来るので、「冷たい」コンピュータに限定したとしても同様の結果を実現できるだろう。

※ 人口は指数関数的に増加するが、食糧生産は線形的にしか増加しないので、人口増は抑えられるというマルサスの理論。


 ソフトウェア問題からの批判ハードウェア指数関数的に進歩しているが、ソフトウェアは困難な状況に陥っている。

 反論:ソフトウェアの進歩はハードウェアの場合より時間がかかることは確かだが、ソフトウェアはその結果、効率、複雑性の面でもまた加速している。これまでに、ソフトウェアの全体的な複雑性、生産性、要なアルゴリズム問題を解決する効率性などの面で大きな進歩があった。リバースエンジニアリングによる人間の知的機械化などの戦略もある。


 政府規制の可性からの批判:政府の規制によって技術の加速は遅らされ、止められてしまうだろう。

 反論:規制が障となる恐れは大いに懸念すべきだが、現時点で顕著な影はほとんどい。世界規模の全体国家など存在しないのだから、技術進歩を支える経済やその他のは、現在ペースで成長していくだろう。


 ロックイン(身動きできなくなる状態)」からの批判エネルギー・輸送分野で普及した複雑な支援システム及びそれらへの投資が技術革新を阻んでいるため、特異点を支える技術に予想されるような急な変化はおきないだろう。

 反論:情報処理の全分野で、どんなロックインにも妨げられない急速なパラダイム・シフトが既に発現している。エネルギー・輸送の分野にさえ、新しいナノテクをベースにした革新的な変化が生まれるだろう。


 故障率からする批判コンピュータシステムは複雑になればなるほど、致命的な故障の危険性が増す。

 反論:今までに様々な複雑なシステムが開発されてきたが、それらのシステムの故障率は非常に小さい。しかし、欠陥はどんな複雑なプロセスにも内在するもので、人間の知もその例外ではない。


科学技術や未来に関する著名人の言葉

人間という種は生まれながらにして、物理的および精的なが及ぶ範囲を、その時々の限界えて広げようとするものだ。

──レイカーワイル(発明未来学者・思想、1947~)

しも、自分の想像限界が、世界限界だと誤解する。

──アルトゥル・ショーペンハウアー(哲学者、1788~1860)

過去を遠くまで振り返れば、未来もそれだけ遠くまで見渡すことができる。

──ウィンストン・チャーチル(政治家1874~1965)

20億年前、われわれの先祖は微生物だった。5億年前はだった。1億年前は、ネズミみたいなものだった。1000万年前には類人だった。100万年前には原人で、火を使うことを発見していた。われわれの進化の系譜の節には、圧倒的な変化がみられる。現代では、変化の起こるペースが速くなっている。

──カール・セーガン(天文学者・SF作家1934~1996)

未来は予測できない」とは、言い古された文句だ・・・・・・。だが、・・・・・・[この見通しが]間違っているときには、根本的に間違っているのだ。

──ジョン・スマート(未来学者、1960~)

文明は、何も考えずに行えるような重要な作業の数を増やしていくことで進展する。

──アルフレッドノース・ホワイトヘッド(数学者・哲学者、1861~1947)

もし・・・・・・ある科学者が何かは可だといったら、彼はほとんど確実に正しい。しかし不可能だと言ったら、彼はおそらく間違っている可性が高い。

──アーサー・C・クラーク(SF作家、1917~2008)

過去ずっとそうだった姿より、現在の姿のほうが、そのものの本質に近い。

──ドワイト・D・アイゼンハワー(第34代合衆大統領1890~1960)

映画バック・トゥ・ザ・フューチャー』で述べられているように、々がこれから行こうとする場所には、など必要ないのです。

──ロナルド・レーガン(第40代合衆大統領、19112004)

わたしたちは、自分が何者かを知っている。だが、何になりうるかは、知らない。

──ウィリアムシェークスピア(劇作家詩人1564~1616)

人類の後継者となるものはなんだろう。われわれ自身が今,創造しているもの、それが答えだ。やがて機械に対する人間の位置づけは、人間に対してのに等しいものとなるだろう。つまり機械は生命をもっている、もしくはもつようになるのだ。

──サミュエルバトラー(作家1835~1902)

ロボット地球を受け継ぐのかって? きっとそうなる。だが、彼らはじきにわれわれの子供になるのだ。

──マーヴィン・ミンスキー(コンピュータ科学者・認知科学者、1927~)

機械はどんどん人間のようになっていき、人間はどんどん機械のようになっていく。

──ロドニーアレンブルックス(ロボット工学教授MITコンピュータ科学人工知能研究所所長・iRobot社取締役、1954~)

もしあらゆる具が他者の意志のままに、あるいは他者の意思を慮って仕事を成し遂げるなら、もし動かす手がないのに機の杼が織物を織ったり、ピック琴をつま弾いたりするなら、親方は職人を、人は奴隷を必要としなくなるだろう。

──アリストテレス(哲学者、前384~前322)

わたしは、ごくふつうに死に、数人の友とともにマディラに沈められたい。時期が来るまで。それから、わがする祖国太陽のぬくもりで、この世に呼び戻されたい!だがわれわれが生きているのは科学芽期ともいうべき世紀であり、その進歩は微々たるもので、生きている間にそのような技術の完成をみることはできそうにない。

──ベンジャミンフランクリン(政治家・著述物理学者・気学者、1706~1790)

生きている間に、どうしてもやりたいことがある。私は、サイボーグになりたい。

──ケヴィンウォーリック(レディング大学教授、1954~)

限に小さいものの役割は限に大きい。

──ルイ・パストゥール(生化学者、細菌学者、1822~1895)

科学は知識の集大成であり、知恵は人生の集大成である。

──イヌエルカント(思想哲学者、1724~1804)

ググれカス

──ググレカス(検索・思想、前100~???)

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収穫加速の法則について語るスレ

227 : ななしのよっしん :2017/12/11(月) 12:04:32 ID: sxnzWYE8Du
>産業革命仕事を奪われた機械破壊
ダイ運動だね
AIIT盛に反対する思想や運動ネオ・ラダイ運動と呼ばれてる

まぁシンギュラリティ東大教授>>219)が言っているように、実際は問題でも世界革命でもない、ただの幻想じゃないかね
とはいえ労働生産性は加速増大していくから、いつかは>>209の言うような社会になる
一部のか(AIエリートか)が働き、大多数の人類は無職で生きる社会
228 : ななしのよっしん :2017/12/12(火) 18:45:18 ID: T+d+T2AtUr
>>227
219で出されている東大教授の言い分だとAIが意思を持つレベルに至るのは大分先だけどシンギュラリティ幻想かどうかはまた別じゃね?って思う

個人的見解だがシンギュラリティおよびそれに類するレベルに至るのに人間レベルの意思は不必要だと思うわ。AIが意思を持つよりもAIがどれほど複雑なことが出来るかが肝だな。人間とAIは会社での上司と部下の関係のように人間がやることを決めてAIが言われたことをこなして人間に報告する。それを高いレベルでやり続けれたらAIの人間の均越えは確実よ
それ+人間の方も何かしらを強化するなりしてAIの演算速度に対応できるようになれればなお良し。科学の発展速度が想像できないくらいに至ることは確かかな
229 : ななしのよっしん :2017/12/16(土) 09:41:42 ID: sxnzWYE8Du
AIにとって「意思を持つレベル」はそもそも存在するのか?
当の開発者いわく、知は問題解決法で、生命自体とは別物。つまり、知は意思とも別物だろう。意思は問題解決法ではなく、もっと広い精的活動だから。

たとえば検索エンジンとかGoogleマップ人工知能が使われてるけど、その人工知能に意思を持たせるのは、邪魔でしかないはず。具を使うユーザの望みは、問題の効率的な解決なのであって、具と友達になることではない。
「意思を持つ」人工的な何物かは、人工知能ではなくて、人工意思とか人工生命だと思う。言い換えるなら、普通の生命の中に知が存在するように、人工生命の中には人工知能が存在することになるんじゃないか。人工生命を作る必要性は別の話だが。

結局のところ、判断にムラのある人工意思や、過労死の可性がある人工生命より、不眠不休で働ける人工知能の方が労働には向いている。
https://goo.gl/NQYQua
>社員に「クビ」を宣告したのはAIだった…記者も接客もAIが人間の仕事を奪う時代がすぐそこまで来ている
https://goo.gl/de9dsv
>「AI教師」が人間の学習・意欲を高める

(省略しています。全て読むにはこのリンクをクリック!)
230 : ななしのよっしん :2017/12/16(土) 10:41:30 ID: zEngVCKqTC
具として使えるが必要ならそれで良いが自身のの強化が必要な場合もある
そもそも教育とは人間自身のを鍛える行為だ、そして教育の重要度は歴史的には増える一方。機械が発達すると逆に教育の必要性も上がっている。サイボーグ化は効率の高い教育と考えて良いだろう
231 : ななしのよっしん :2017/12/17(日) 09:57:17 ID: sxnzWYE8Du
サイボーグ的な発想は約200年前からある。例えば1843年のエドガーアラン・ポーの「使い切った男」として登場していたし、サイボーグという自体はクラインズ(Clynes)が1960年頃に作ったが、サイボーグは未だに一般化していない。
一方、情報科学技術が成立したのは約8070年前だった(1940年代~1950年代)。しかし既に学界や技術界、そして財政界や一般社会にまで浸透している。この差はそう簡単には埋まらないと思う。

産業革命以降に人間を雇う必要性は薄れていったが、今や消失さえしてきている。さらにAIが上教師、さらには記者作家音楽家医者まで代用し始めている現代では、わざわざ膨大なコストをかけて人間をサイボーグ化する必要性は薄れていく。
AIを搭載したロボットも既に存在している。では、生命としてストレス病気過労死等の限界が常につきまとうサイボーグを作る必要性があるのか?という話になる。
232 : ななしのよっしん :2018/01/06(土) 18:51:17 ID: 7LISmK9ERx
技術的特異点を突破したら、カネと言う概念が必要なくなるんじゃないだろうか。
なにせ、自分たちよりかに優秀なロボットたちが、文句も言わずに年中休で働いてくれる。
治安の意地も、1次産業も電気を作るのも、何もかもやってくれる。
人は対価を払わずとも、望めばモノを手に入れることができる。
233 : ななしのよっしん :2018/01/06(土) 23:42:25 ID: zEngVCKqTC
>>232
問題はな注文だ。聞いたことがある例は「チーズケーキ100万台」
すぎる注文は断るという仕組みでも良いが、線引きが難しく実際になものが必要なこともあるからそこを残高で解決する方法もあるだろう。もちろんAIの知を考えればどこで断るかをしっかり決めることもできるだろうが、人の意思と自由を尊重するならを使ったシステムが優れている。十分な全員に配布し、社会保障も充実すれば現代のような問題は起こらない
234 : ななしのよっしん :2018/01/16(火) 20:48:13 ID: T+d+T2AtUr
最近グーグルAIが「AIを生み出す」という機を人間よりも優れたレベルで実現したりアリババがスタンフォード大学だかの試験で読解の分野で人の均よりも高い成績を取ったりAIの進歩が半端ないね

シンギュラリティうんぬんは横に置いておくとしてもマジ科学発展速度が上がっている気がするのは収穫加速の法則か気のせいなのか...もっともは最近になってこういうAI関連のことについていろいろと見るようになったから何とも言えんけど不思議な感覚がする
235 : ななしのよっしん :2018/01/17(水) 22:53:04 ID: UE8T+viCid
>>sm32553461

逮捕前のインタビューだけど、これが本当なら惜しいことだな
受け継いで世界一のスパコンを達成する人はいるんだろうか
核融合炉一家に一台ってのがいまいちピンと来ないけど、出来たらエネルギー革命だな
236 : ななしのよっしん :2018/01/18(木) 17:54:31 ID: 6bqIFYkHYu
ITERが庭用サイズになるのか
胸熱だな
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