※画像は生成AIによるイメージです。
1. 能力レベルによる分類
1.1 Narrow AI(特化型AI)
単一または限定されたタスクに特化したAI。現在実用化されているAIのほぼ全てがこれに該当。画像認識、音声認識、チェス、囲碁、翻訳など。タスク間の転移は限定的。
主要論文:
- Silver et al. (2016) "Mastering the game of Go with deep neural networks and tree search",
Nature
- He et al. (2016) "Deep Residual Learning for Image Recognition", CVPR
1.2 General AI(汎用AI / AGI)
人間レベルの汎用的な知的能力を持つ仮想的なAI。任意のタスクを人間と同等以上にこなせる。現時点では実現されていない。定義自体が論争的。
主要論文:
- Goertzel & Pennachin (2007) "Artificial General Intelligence", Springer
- Chollet (2019) "On the Measure of Intelligence", arXiv
- Morris et al. (2023) "Levels of AGI: Operationalizing Progress on the Path to AGI",
arXiv(DeepMind)
1.3 Super AI(超知能)
あらゆる認知タスクで人間を凌駕する仮想的存在。Bostrom (2014)による体系的議論が著名。実現可能性、時期、リスクについて活発な議論。
主要論文:
- Bostrom (2014) "Superintelligence: Paths, Dangers, Strategies", Oxford University Press
- Russell (2019) "Human Compatible: AI and the Problem of Control", Viking
2. 哲学的分類:弱いAI vs 強いAI
2.1 弱いAI(Weak AI)
知能をシミュレートするが、真の理解・意識を持たない。道具としてのAI。現在のシステムはすべてこれに該当するという立場が主流。
2.2 強いAI(Strong AI)
真の理解、意識、心を持つAI。Searle (1980)の「中国語の部屋」論証により批判された概念。機能主義vs意識のハードプロブレム。
主要論文:
- Searle (1980) "Minds, Brains, and Programs", Behavioral and Brain Sciences
- Dennett (1991) "Consciousness Explained", Little, Brown
- Chalmers (1995) "Facing Up to the Problem of Consciousness", Journal of Consciousness Studies
2.3 現代的議論:LLMは理解しているか?
大規模言語モデルの登場により再燃した議論。「確率的オウム」批判 vs 創発的理解仮説。
主要論文:
- Bender et al. (2021) "On the Dangers of Stochastic Parrots", FAccT
- Bender & Koller (2020) "Climbing towards NLU: On Meaning, Form, and Understanding", ACL
- Mitchell & Krakauer (2023) "The debate over understanding in AI's large language models", PNAS
3. 技術パラダイムによる分類
3.1 記号主義(Symbolic AI / GOFAI)
知識を明示的な記号・規則として表現。論理推論、エキスパートシステム。1950-80年代の主流。解釈可能だが脆弱性・スケーラビリティに課題。
主要論文:
- Newell & Simon (1976) "Computer Science as Empirical Inquiry: Symbols and Search", CACM
- McCarthy (1960) "Programs with Common Sense"
3.2 接続主義(Connectionism)
分散表現、ニューラルネットワーク。学習による知識獲得。1980年代に復興、2012年以降の深層学習革命で主流に。
主要論文:
- Rumelhart et al. (1986) "Learning representations by back-propagating errors", Nature
- LeCun et al. (2015) "Deep learning", Nature
3.3 統計的学習
確率モデル、経験的リスク最小化。理論的基盤が堅固。SVM、ランダムフォレスト等。接続主義と融合し現代の深層学習に。
主要論文:
- Vapnik (1998) "Statistical Learning Theory", Wiley
- Breiman (2001) "Statistical Modeling: The Two Cultures", Statistical Science
3.4 ニューロシンボリック統合
記号主義と接続主義の統合。解釈可能性と学習能力の両立を目指す。2020年代の重要テーマ。
主要論文:
- Garcez et al. (2019) "Neural-Symbolic Computing: An Effective Methodology for Principled
Integration", JAIR
- Marcus (2020) "The Next Decade in AI: Four Steps Towards Robust Artificial Intelligence", arXiv
- Kautz (2022) "The Third AI Summer", AAAI Presidential Address
4. 学習方式による分類
4.1 教師あり学習(Supervised Learning)
ラベル付きデータから入力→出力のマッピングを学習。分類、回帰。データ収集コストが課題。
→ 詳細は 06. 教師あり学習
4.2 教師なし学習(Unsupervised Learning)
ラベルなしデータから構造を発見。クラスタリング、次元削減、生成モデル。自己教師あり学習との境界が曖昧化。
→ 詳細は 07. 教師なし学習
4.3 強化学習(Reinforcement Learning)
環境との相互作用から報酬最大化方策を学習。ゲーム、ロボティクス、RLHF。
→ 詳細は 08. 強化学習
4.4 自己教師あり学習(Self-Supervised Learning)
データ自体から疑似ラベルを生成。LLMの事前学習(次トークン予測)、コントラスト学習。現代の基盤モデルの核心技術。
主要論文:
- Devlin et al. (2019) "BERT: Pre-training of Deep Bidirectional Transformers", NAACL
- Chen et al. (2020) "A Simple Framework for Contrastive Learning (SimCLR)", ICML
- He et al. (2022) "Masked Autoencoders Are Scalable Vision Learners", CVPR
5. 現代的視点:基盤モデルとAGI
5.1 基盤モデル(Foundation Models)
大規模事前学習モデル。タスク非依存の汎用的能力を獲得。GPT、BERT、CLIP等。従来の分類を横断する新カテゴリ。
主要論文:
- Bommasani et al. (2021) "On the Opportunities and Risks of Foundation Models", Stanford HAI
5.2 AGIへの進捗の測定
DeepMindによるAGIレベルの操作的定義(2023)。性能と汎用性の2軸で6段階に分類。
レベル定義:
- Level 0: No AI
- Level 1: Emerging(ChatGPT等、現在のLLM)
- Level 2: Competent(熟練非専門家レベル)
- Level 3: Expert(専門家レベル)
- Level 4: Virtuoso(上位1%)
- Level 5: Superhuman(全人類を超越)
6. 参考文献
教科書・サーベイ
- Russell & Norvig (2020) "Artificial Intelligence: A Modern Approach", 4th ed., Pearson
- Goodfellow et al. (2016) "Deep Learning", MIT Press
歴史的文献
- Turing (1950) "Computing Machinery and Intelligence", Mind
- McCarthy et al. (1955) "A Proposal for the Dartmouth Summer Research Project on Artificial
Intelligence"
- Minsky (1961) "Steps Toward Artificial Intelligence", Proceedings of the IRE
AGI・未来予測
- Kurzweil (2005) "The Singularity Is Near", Viking
- Tegmark (2017) "Life 3.0: Being Human in the Age of Artificial Intelligence", Knopf
- Bengio et al. (2024) "Managing AI Risks in an Era of Rapid Progress", Science