簡単な問題は素早く回答、難問はじっくり考えてから答えを出すAIをNECが開発 顔認証の処理を最大20倍高速化 脳科学にヒント

NECは時系列データのリアルタイム分析において、高い精度を維持しながら高速に判断するAI技術「SPRT-based algorithm that Treat As Nth-Order Markov Series(略称:SPRT-TANDEM)」を開発したことを発表した。

同技術は必要な情報が集まり次第直ちに解答する「早押しクイズ」のような、複雑な意思決定を行う際にみられる脳活動の知見を応用して開発。顔認証やサイバー攻撃の検知・分析に適用した場合、既存の手法と同等の精度を維持しながら、処理スピードを最大20倍高速化することが期待される。


最新の脳神経科学とNECの機械学習の知見を融合

顔認証やサイバー攻撃の検知・分析を行うAI分析エンジンは、あらかじめ設定した量のデータをすべて取得してから分析し、結果を出すのが一般的。例えば顔認証を活用した入退場ゲートでは、複数フレームの画像を連続して撮影しデータを蓄積してから、それらを総合的に判断することで個人を認証する。


簡単な問題は素早く、難しい問題はじっくりと考えて答えを出すAI

今回NECは、「エビデンスの強弱が多様かつ断片化された情報を総合評価して、できるだけ速く、正確に判断を下さなければいけない」といった、複雑な意思決定を行う際にみられる脳活動の知見を応用し、すべてのデータの蓄積を待たず、データを取得しながら同時に分析していく技術を開発した。所望の信頼度(尤(もっと)もらしさ)が得られたタイミングでデータ収集を打ち切り判断するため、認証や検知・分析を高速化できる。また、あらかじめ設定した量のデータすべてを取得する場合は、より高精度な判断が可能。


簡単な問題は素早く、難しい問題はじっくりと考えて答えを出す

顔認証入退場ゲートにおける適用イメージ

このような考え方で判断する逐次確率比検定(Sequential Probability Ratio Test、略:SPRT)は1940年代に提案されており、製造分野の品質管理で使われてきた。しかし、必要となるデータなどの前提条件が厳しく、幅広い領域に適用することは困難だった。近年、意思決定時における大脳頭頂葉の神経細胞がこの手法に近い計算をしていることが明らかになったことから、こうした最新の脳神経科学とNECの機械学習の知見を融合することにより、厳しい前提条件を乗り越える革新的なアルゴリズムを考案し、速度と精度を両立する技術を開発した。

NECは同技術をNECの生体認証「Bio-IDiom」の中核技術であり、世界No.1の認証精度を有する顔認証AIエンジン「NeoFace」への搭載を目指している。また、不正通信などサイバー攻撃の検知・分析の速度・精度の向上をはじめ、時系列データを活用する領域全般への適用を検討する。

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山田 航也
山田 航也

横浜出身の1998年生まれ。現在はロボットスタートでアルバイトをしながらプログラムを学んでいる。好きなロボットは、AnkiやCOZMO、Sotaなどのコミュニケーションロボット。

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