AIの定義
AI(人工知能)とは?
AI(人工知能)は、「Artificial Intelligence(アーティフィシャル・インテリジェンス)」を略した概念です。日本語では「人工知能」と訳されています。人間が行う知的行動をコンピュータに行わせる技術を指します。
AIという概念は、ダートマス大学の「人工知能の父」と呼ばれている計算機科学者ジョン・マッカーシー教授によって提唱されました。1956年に行われた研究会において、初めて使用されたと言われています。
文部科学省では、AIは以下のように説明されています。
AIとは人工知能(Artificial Intelligence(アーティフィシャル インテリジェンス)の略称。コンピューターの性能が大きく向上したことにより、機械であるコンピューターが「学ぶ」ことができるようになりました。それが現在のAIの中心技術、機械学習です。
機械学習をはじめとしたAI技術により、翻訳や自動運転、医療画像診断や囲碁といった人間の知的活動に、AIが大きな役割を果たしつつあります。
引用元:文部科学省「 AIってなに? 」
また、総務省では、AIの定義は明確に示されていません。その代わりに、さまざまな有識者の定義が一覧として載せられています。有識者の定義は以下の通りです。
AIは、既に多様な商品・サービスに組み込まれています。身近なところでは、Appleの「Siri」、Googleの音声検索や音声入力機能、掃除ロボットなどがあります。また、ソフトバンクの「Pepper(ペッパー)」やRobot Planetの「RoBoHoN」のように、AIを搭載したロボットも作られており、実際に現場で運用されています。
AIの仕組み
AIは、主に大量のデータからパターンを学習し、それを新しいデータに適用する能力に基づいています。これが機械学習と呼ばれるものです。機械学習では、コンピュータがデータからパターンを学び、その後のデータを分類します。機械学習にはいくつかのタイプがありますが、主に教師あり学習、教師なし学習、強化学習が含まれます。
- 教師あり学習:入力データに対する正しい出力を事前に与え、この情報を用いてモデルがデータのパターンを学習します。これによって、新しい未知のデータに対して、正確な予測や分類を行うことが可能になります。
- 教師なし学習:データにラベルや正解が与えられず、プログラムがデータ内のパターンや構造を自律的に見つけ出します。これは、異常検出などでよく用いられます。
- 強化学習:エージェントが環境と相互作用し、行動に基づいて報酬を受け取ります。時間を通じて報酬の合計を最大化することにより、最適な行動戦略を学習します。
深層学習は、多層のニューラルネットワーク( 脳内細胞を数式で表した数理モデル)を使用して、データから高度な特徴を段階的に抽出することにより、複雑なタスクを実行できる機械学習の一形態です。これにより、画像認識、音声認識、自然言語処理などの分野で顕著な成果を達成しています。 深層学習は機械学習の進化形と言え、人間の脳のデータを処理する能力に類似しています。特に複雑なデータセットを処理する際にその優位性を発揮します。
AIの種類
AIは、特化型人工知能(ANI)、汎用人工知能(AGI)、人工超知能(ASI)の3種類に分けることができます。
ANI(Artificial Narrow Intelligence:アーティフィシャル・ナロウ・インテリジェンス)は、特定のタスクや分野において人間の知能を模倣するAIです。これには音声認識、画像分析、特定のゲームでのプレイなどが当てはまります。Siriや自動運転車使われているAIはこれに該当します。
AGI(Artificial General Intelligence:アーティフィシャル・ジェネラル・インテリジェンス)は、あらゆる知的タスクにおいて人間と同等のパフォーマンスを示すAIです。これは、多様なタスクを習得し、一般的な知識を活用し、自己学習が可能です。その上、AGIは、マルチタスクや問題に対応できる能力を持っており、多様な知識やスキルを駆使して活動することができます。AGIは独自の判断や意思決定を行い、複雑な情報を分析し、最適な選択肢を選び出す能力も持っています。しかし現時点でAGIに相当するAIは存在していません。
ASI(Artificial Super Intelligence:アーティフィシャル・スーパー・インテリジェンス)は、人間の知能をはるかに超えるAIで、創造性、問題解決能力、感情理解などで人間を上回る能力を持つとされています。ASIは自己学習や自己進化を行い、知識や能力を飛躍的に向上させ、人間には解決が困難または不可能な問題にも解決策を見つけ出すことができるとされています。これもまた、まだ現実のものではなく、理論上の概念です。
参考:総務省「平成28年版情報通信白書|人工知能(AI)とは」
参考:総務省「人工知能(AI)の現状と未来」
参考:総務省「人工知能(AI:エーアイ)のしくみ」
参考:NTT DATE「人工知能(AI)とはWhat is AI?」
参考:NEC「AI(人工知能)とは?意味やビジネスの例も交えわかりやすく解説」
参考:IBM「人工知能 (AI) とは」
参考:ソフトバンク「AGI(汎用人工知能)とは? 従来のAIやASIとの違いも解説」
参考:Talend「AI(人工知能)とは AIの種類と仕組み、メリット」
参考:NTT東日本「教師あり学習とは?覚えておきたい機械学習の学習手法概要」
参考:doda「強化学習とは?機械学習との違いなどの用語解説や活用事例などをご紹介」
自治体での事例
多くの自治体ではAIを用いた先進的な取り組みを行っています。ここでは、一部の事例を紹介します。
・ChatGPTを自治体で初めて導入:神奈川県横須賀市
参考:横須賀市「横須賀市とnote株式会社が連携協定!全国初 生成AI活用のためのポータルサイトを開設」
・広報動画制作・校歌作成にAIを活用:三重県桑名市
参考:YouTube 三重県桑名市公式チャンネル「中学生向けくわな未来ワークショップを開催します」
参考:NHK「三重 桑名“新たに開校する小中一貫校校歌にAIを活用”全国初」
・観光案内多言語コンシェルジュ「小梅ちゃん」:福井県永平寺町
参考:産経新聞「AIコンシェルジュが福井・永平寺町を観光案内 音声や画像、文字…多言語に対応」
・ごみ出しに関する自動電話音声対応にAIを活用:大阪府守口市
参考:守口市「株式会社サイバーエージェントとごみ排出に関する全国初のAI電話相談の自動化に向けた実証実験を開始します!」
・AIによる保育所選考システム:埼玉県さいたま市
参考:富士通「さいたま市様AIを用いたマッチング技術で最適な保育所入所選考を実現。さいたま市の児童約8000人の割り当てもわずか数秒で可能に」
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