アーキテクチャ科 kē 学 xué 研 yán 究 jiū 系 xì
石 shí 川 chuān 冬 dōng 樹 shù
ISHIKAWA Fuyuki
アーキテクチャ科 kē 学 xué 研 yán 究 jiū 系 xì 准 zhŭn 教 jiaò 授 shoù
研 yán 究 jiū 紹 shaò 介 jiè
頼 laì れるソフトウェアを効 xiaò 率 lw よく作 zuò り価 jià 値 zhí を提 tí 供 gōng し続 xù ける
私 sī はソフトウェア工 gōng 学 xué (SE: software engineering) と呼 hū ばれる分 fēn 野 yě において研 yán 究 jiū を行 xíng っています。今 jīn や、個 gè 人 rén 、組 zŭ 織 zhī 、そして社 shè 会 huì 全 quán 体 tĭ のあらゆる活 huó 動 dòng においてソフトウェアシステムが重 zhòng 要 yaò な役 yì 割 gē を果 guŏ たしています。ソフトウェア工 gōng 学 xué は、ソフトウェアシステムを構 goù 築 zhú し、その品 pĭn 質 zhí を保 baŏ 証 zhèng し、運 yùn 用 yòng 、保 baŏ 守 shoŭ し続 xù けるための活 huó 動 dòng を総 zŏng 合 hé 的 de に扱 xī う分 fēn 野 yě です。プログラムを扱 xī うような技 jì 術 shù だけでなく、そもそもどのような機 jī 能 néng ・品 pĭn 質 zhí により価 jià 値 zhí が得 dé られる、課 kè 題 tí が解 jiě 決 jué するのかというビジネスの分 fēn 析 xī も扱 xī いますし、チーム間 jiān のコミュニケーションや日 rì 々の活 huó 動 dòng のあり方 fāng 、費 feì 用 yòng や納 nà 期 qī の見 jiàn 積 jī もりといった側 cè 面 miàn も扱 xī います。
私 sī は、この全 quán 体 tĭ 像 xiàng を忘 wàng れないようにしながら、特 tè に品 pĭn 質 zhí の保 baŏ 証 zhèng ・向 xiàng 上 shàng のためのテストや検 jiăn 証 zhèng 、修 xiū 正 zhèng ・デバッグの技 jì 術 shù に関 guān する研 yán 究 jiū を行 xíng っています。テストであれば、対 duì 象 xiàng システムを動 dòng かしてみて「期 qī 待 daì 通 tōng り」の出 chū 力 lì や振 zhèn る舞 wŭ いになっているかを確 què 認 rèn するのですが、複 fù 雑 zá ソフトウェアシステムに対 duì し、どういう動 dòng かし方 fāng をしてみるのか、そもそも「期 qī 待 daì 通 tōng り」とは何 hé なのか、といったところに難 nán しさがあります。形 xíng 式 shì 手 shoŭ 法 fă と呼 hū ばれる数 shù 学 xué 的 de なアプローチを用 yòng い、「個 gè 別 bié のケースを試 shì してみる」のではなく、「どんなケースでもこうなると断 duàn 言 yán できる」という検 jiăn 証 zhèng を行 xíng うこともあります。もちろんそれらの技 jì 術 shù が、本 běn 来 laí やりたいこと、実 shí 世 shì 界 jiè で起 qĭ きうることからかけはなれてはいけませんので、品 pĭn 質 zhí の意 yì 味 weì や、安 ān 全 quán 性 xìng ・信 xìn 頼 laì 性 xìng のあり方 fāng をモデリング、分 fēn 析 xī する技 jì 術 shù も重 zhòng 要 yaò となります。
安 ān 全 quán な自 zì 動 dòng 運 yùn 転 zhuăn システムや高 gaō 品 pĭn 質 zhí なAIシステムのために
実 shí 世 shì 界 jiè で動 dòng 作 zuò する自 zì 動 dòng 運 yùn 転 zhuăn システムや、深 shēn 層 céng 学 xué 習 xí 技 jì 術 shù や大 dà 規 guī 模 mó 言 yán 語 yŭ モデルを用 yòng いて実 shí 現 xiàn したAI システムなど、これまでになかった機 jī 能 néng を実 shí 現 xiàn するシステムが次 cì 々と現 xiàn れています。こういったシステムに対 duì するソフトウェア工 gōng 学 xué のあり方 fāng は、私 sī の活 huó 動 dòng において一 yī つの大 dà きな軸 zhoú です(SE for AI 、機 jī 械 xiè 学 xué 習 xí 工 gōng 学 xué ・AI 工 gōng 学 xué )。品 pĭn 質 zhí の保 baŏ 証 zhèng ・向 xiàng 上 shàng という観 guān 点 diăn においても、「ニーズを満 măn たす」「高 gaō い品 pĭn 質 zhí である」といったことの定 dìng 義 yì も、それを扱 xī うための技 jì 術 shù アプローチも、従 cóng 来 laí のソフトウェアシステムとは変 biàn わっています。
端 duān 的 de には、今 jīn までのソフトウェアシステムは、「イートインなら税 shuì 率 lw 10% で計 jì 算 suàn する」というように、処 chŭ 理 lĭ ルールのようなものを要 yaò 求 qiú 仕 shì 様 yàng として定 dìng め、それに対 duì 応 yīng するプログラムを書 shū き出 chū していました。一 yī 方 fāng で、自 zì 動 dòng 運 yùn 転 zhuăn システムやAI システムは、求 qiú めるものをルールとしてすべて書 shū き出 chū すようなことは困 kùn 難 nán です。内 neì 部 bù の作 zuò り方 fāng も、決 jué まった動 dòng きをするプログラムを書 shū き出 chū すというよりは、何 hé か都 dū 度 dù 賢 xián く判 pàn 断 duàn するような技 jì 術 shù (機 jī 械 xiè 学 xué 習 xí や最 zuì 適 shì 化 huà など)を用 yòng います。いろいろな意 yì 味 weì での「不 bù 確 què かさ」が高 gaō いといえます。
私 sī の研 yán 究 jiū 室 shì では、自 zì 動 dòng 運 yùn 転 zhuăn システムやAI システムに対 duì するテスト技 jì 術 shù や、自 zì 動 dòng 修 xiū 正 zhèng 技 jì 術 shù について盛 shèng んな研 yán 究 jiū を行 xíng っています。シミュレーションを繰 qiaō り返 făn し行 xíng いながら、「より有 yoŭ 効 xiaò なテスト」を自 zì 動 dòng で探 tàn 索 suŏ したり、AI が「よりニーズを満 măn たす」ような動 dòng きになるように自 zì 動 dòng で修 xiū 正 zhèng を行 xíng ったりといった技 jì 術 shù に取 qŭ り組 zŭ んでいます。
ソフトウェア開 kaī 発 fā の道 daò 具 jù としてのAIを使 shĭ いこなす
一 yī 方 fāng で、深 shēn 層 céng 学 xué 習 xí や最 zuì 適 shì 化 huà 、大 dà 規 guī 模 mó 言 yán 語 yŭ モデルなどのAI 技 jì 術 shù は、ソフトウェア開 kaī 発 fā を助 zhù ける「道 daò 具 jù 」としても大 dà きな効 xiaò 果 guŏ を発 fā 揮 huī するポテンシャルを持 chí っています(AI for SE )。私 sī は特 tè に、進 jìn 化 huà 計 jì 算 suàn と呼 hū ばれる最 zuì 適 shì 化 huà 技 jì 術 shù の活 huó 用 yòng に取 qŭ り組 zŭ んでいます。端 duān 的 de には、「よいもの」を定 dìng 義 yì するようなスコアをうまく決 jué めてあげれば、そのスコアを高 gaō くするようなことはAI に自 zì 動 dòng でやらせることはできるわけです。進 jìn 化 huà 計 jì 算 suàn は、その際 jì に、たくさんの過 guò 去 qù のデータから学 xué ぶのではなく、その場 cháng でいろいろ試 shì しながらスコアを上 shàng げていくようなアプローチです。このアプローチで、「よいテスト」を作 zuò らせたり、「AI を構 goù 成 chéng するパラメーター値 zhí に対 duì するよい修 xiū 正 zhèng 案 àn 」を作 zuò らせたりということができます。こういった技 jì 術 shù は、従 cóng 来 laí からあるソフトウェアシステムに対 duì しても使 shĭ えますし、上 shàng 述 shù のような自 zì 動 dòng 運 yùn 転 zhuăn システムやAI システムに活 huó 用 yòng することもできます。
当 dāng 然 rán ながら、「AI をAI が検 jiăn 査 chá する、両 liăng 方 fāng がすごいからきっと結 jié 果 guŏ もよい」というだけでは、開 kaī 発 fā 者 zhě はプロダクト・サービスに対 duì する責 zé 任 rèn を果 guŏ たすことができません。開 kaī 発 fā 者 zhě による理 lĭ 解 jiě 、フィードバックを通 tōng しながら、品 pĭn 質 zhí を保 baŏ 証 zhèng ・向 xiàng 上 shàng できるような技 jì 術 shù を提 tí 供 gōng する必 bì 要 yaò があります。また、あらゆるニーズに対 duì して万 wàn 能 néng な道 daò 具 jù となるようなAI もあり得 dé ず、従 cóng 来 laí からのソフトウェア工 gōng 学 xué 技 jì 術 shù とAI 、そして人 rén 間 jiān の活 huó 動 dòng との適 shì 切 qiē な組 zŭ み合 hé わせも必 bì 要 yaò となってきます。
産 chăn 学 xué 連 lián 携 xié を通 tōng した課 kè 題 tí 解 jiě 決 jué ・価 jià 値 zhí 創 chuàng 造 zaò へ
以 yĭ 上 shàng のように私 sī は、AI をはじめとした新 xīn しい種 zhŏng 類 leì のシステムや新 xīn しい技 jì 術 shù にもいち早 zaŏ く踏 tà み込みながら、ソフトウェアシステムの品 pĭn 質 zhí の保 baŏ 証 zhèng ・向 xiàng 上 shàng のための研 yán 究 jiū を行 xíng っています。ソフトウェア工 gōng 学 xué における研 yán 究 jiū は、理 lĭ 想 xiăng 的 de なあり方 fāng や未 weì 来 laí の先 xiān 進 jìn 的 de な技 jì 術 shù に取 qŭ り組 zŭ みつつも、ソフトウェア開 kaī 発 fā の現 xiàn 場 cháng における課 kè 題 tí 解 jiě 決 jué ・価 jià 値 zhí 創 chuàng 造 zaò も見 jiàn 据 jù えていく必 bì 要 yaò があります。私 sī はこの点 diăn を頭 toú において、エンジニア向 xiàng けの教 jiaò 育 yù ・人 rén 材 caí 育 yù 成 chéng プログラム(トップエスイー)の運 yùn 営 yíng や、開 kaī 発 fā 現 xiàn 場 cháng 向 xiàng けガイドラインの執 zhí 筆 bĭ などの活 huó 動 dòng も行 xíng いながら、自 zì 動 dòng 車 chē やゲームなど様 yàng 々な業 yè 種 zhŏng における企 qĭ 業 yè との協 xié 働 dòng に基 jī づいた研 yán 究 jiū 活 huó 動 dòng を行 xíng っています。〼
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