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不確定性下の意思決定

書籍情報
ISBN978-4-320-12459-2
判型A5 
ページ数434ページ
発売予定2020年06月10日
本体価格6,800円
不確定性下の意思決定 書影
不確定性下の意思決定

新刊

本書は,AIを用いた意思決定技術に関する実践的指南の書である。

本書の主題は不確定要因が関わる意思決定問題である。不確定性をどのように数量化し,不確定要因が関わる意思決定を可能にするシステムをいかに実装するかという問題は,人と関わって実世界で動作するすべてのAIシステムにおいて重要な問題となっている。近年のAIに関する技術書の多くが,決定論的計算モデルであるディープラーニングに関するものであり,不確定性を扱うために重要な役割を果たす確率論的計算モデルに関する書籍は少ない。しかし,AI技術を現実世界の中で実装するフェーズが進むにつれ,不確定性を扱うAI技術がますます重要になることは間違いない。

本書は前半で理論を解説し,後半で応用例を紹介する。取り上げられている応用例は,監視カメラの映像から有効な情報を取り出すこと,音声や話者を識別すること,航空機の衝突を防ぐこと,ドローンなどの無人航空機によって継続的に情報を得ることなどである。いずれも現実に役立っている具体的なシステムを紹介しており,読者の興味を掻き立てるだろう。また,これらの具体事例を学ぶことによって,読者のまわりにある他の実践的な課題にAIを適用しようという意欲も呼び起こされるだろう。

原著:Decision Making Under Uncertainty: Theory and Application, 2015.

目次

第1章 導入
1.1 意思決定
1.2 応用例
1.3 意思決定エージェントのデザイン方法
1.4 本書の構成
1.5 より深く学ぶために
参考文献

【第I部 理論】

第2章 確率モデル
2.1 表現
2.2 推論
2.3 パラメータ学習
2.4 構造学習
2.5 まとめ
2.6 より深く学ぶために
参考文献

第3章 意思決定問題
3.1 効用理論
3.2 意思決定ネットワーク
3.3 ゲーム
3.4 まとめ
3.5 より深く学ぶために
参考文献

第4章 逐次的意思決定問題
4.1 定式化
4.2 動的計画法
4.3 構造化された表現
4.4 線形表現
4.5 近似的動的計画法
4.6 オンライン手法
4.7 ダイレクト方策探索
4.8 まとめ
4.9 より深く学ぶために
参考文献

第5章 モデルの不確定性
5.1 探査と知識利用
5.2 最尤モデルに基づく手法
5.3 ベイジアンモデルに基づく手法
5.4 モデルフリーの手法
5.5 一般化
5.6 まとめ
5.7 より深く学ぶために
参考文献

第6章 状態の不確定性
6.1 定式化
6.2 信念更新
6.3 厳密解法
6.4 オフライン手法
6.5 オンライン手法
6.6 まとめ
6.7 より深く学ぶために
参考文献

第7章 協調的意思決定
7.1 定式化
7.2 性質
7.3 重要な下位クラス
7.4 厳密解法
7.5 近似解法
7.6 通信
7.7 まとめ
7.8 より深く学ぶために
参考文献

【第II部 応用】

第8章 確率的監視カメラ映像検索
8.1 属性に基づく人物検索
8.2 確率的な外見モデル
8.3 学習と推論手法
8.4 性能
8.5 インタラクティブ検索ツール
8.6 まとめ
参考文献

第9章 音声アプリケーションのための動的モデル
9.1 音声信号のモデル化
9.2 音声認識
9.3 トピック識別
9.4 言語認識
9.5 話者識別
9.6 機械翻訳
9.7 まとめ
参考文献

第10章 空中衝突回避の最適化
10.1 空中衝突回避システム
10.2 衝突回避問題の定式化
10.3 状態推定
10.4 リアルタイム実行
10.5 評価
10.6 まとめ
参考文献

第11章 継続的監視のためのマルチエージェントプランニング
11.1 検証のためのミッションについて
11.2 集中型の問題定式化
11.3 分散型の問題定式化
11.4 モデル学習
11.5 飛行試験
11.6 まとめ
参考文献

第12章 人とシステムの統合
12.1 人の能力と対処
12.2 デザインにおける人間についての考慮
12.3 実装におけるシステムの構成
12.4 まとめ
参考文献

索引