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» 2021年03月26日 17時00分 公開

誰がなぜ「優れたアルゴリズム」を開発しているのか、MITの研究者に聞く国別では米国、1人当たりのGDPが高い国も貢献

優れたアルゴリズムは高速なハードウェアに勝るとも劣らない価値がある。開発者向けQ&Aサイト「Stack Overflow」はアルゴリズムの開発主体について研究するマサチューセッツ工科大学(MIT)の研究者にインタビューを行い、誰がなぜアルゴリズムを開発するのかを聞いた。

[@IT]

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 開発者向けQ&Aサイト「Stack Overflow」は2021年3月24日(米国時間)、マサチューセッツ工科大学(MIT)の研究者にインタビューし、どのような国や組織がアルゴリズムの開発に力を入れているのかを紹介した。

 Stack Overflowの編集を手掛けるライアン・ドノバン氏は「コンピューティングにおけるスピードや生産性の向上は、プロセッサやメモリの性能向上の割合を示すムーアの法則を引き合いに出してハードウェアの観点から説明されることが多い。だが、新しいアルゴリズムもこれらに大きく貢献している」という意見を紹介した。

 なぜならアルゴリズムが進歩すると、既存リソースをより効率的に活用できるようになるからだ。タスク実行の高速化や低コスト化を実現できる。こうした効果を発揮したアルゴリズムには身近なものも多い。例えばサイズの大きなCDオーディオ形式からMP3形式へ転換することによって、音楽の保存と転送は非常に便利になった。Webページの重要度をランク付けするGoogleのPageRank技術やUberの経路探索技術(ルーティング)、Netflixのビデオ圧縮技術なども同様だ。

 「こうしたアルゴリズムの多くは、研究論文や他の刊行物など、公開されている情報源を基に開発されている。この“アルゴリズムコモンズ(アルゴリズム共有財)”はオープンソースソフトウェアと公開情報のデジタルコモンズに似ている。アルゴリズムコモンズは、全てのプログラマーがより良いソフトウェアを生み出すために役立っている」(ドノバン氏)

アルゴリズム:メイドインUSA

 MITコンピュータ科学・人工知能研究所(CSAIL:Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory)のリサーチサイエンティスト、ニール・トンプソン氏などの研究チームは、「アルゴリズムコモンズを誰が、どんな目的で開発しているか」を明らかにした研究論文を公開している。ドノバン氏はこの論文の内容を次のように紹介している。

 「アルゴリズムを開発した研究者はどこで生まれたか」「アルゴリズムを開発したとき、どこに住んでいたか」を調べた結果は、いずれも米国が首位だった。

 具体的には、アルゴリズムの改良のうち38.2%を米国生まれの研究者が実現していた。

どの国や地域で生まれた研究者がアルゴリズムを改良しているのか 単位はパーセント(出典:Building the algorithm commons: Whodiscovered the algorithms that underpincomputing in the modern enterprise?に基づいて@IT編集部が作図)

 生まれではなく、どこで働いている研究者が開発したのかを調べてみると、より印象的な結果が得られた。64.2%を米国で働く研究者が占めていた。つまり米国の教育システムは、(38.2%という数字に現れるような)多くのコンピュータサイエンティストを育成していること、それ以上に(64.2%という数字が示すように)研究機関に優秀な人材を呼び込むことに成功している。

どの国や地域で働く研究者がアルゴリズムを改良しているのか 単位はパーセント(出典:Building the algorithm commons: Whodiscovered the algorithms that underpincomputing in the modern enterprise?に基づいて@IT編集部が作図)

 米国以外の国では、一般に富裕国による貢献が大きい。貢献の大きさは、人口ではなく、1人当たりのGDP(国民総生産)と関係しているという。

 トンプソン氏の論文ではこの点を問題視している。アルゴリズムの開発では「失われたアインシュタイン」問題が起こっている可能性があるというのだ。MITスローンスクールオブマネジメントの教授であるジョン・ヴァン・リーネン氏によれば、社会の最も裕福な1%層で生まれた子供は、下位50%層で生まれた子供よりも発明者になる可能性が10倍高い。つまり社会的不平等が本来発明者になり得た人材を埋もれさせてしまうということだ。

民間企業の意図が分かりにくい、なぜアルゴリズムを公開するのか

 アルゴリズムの改良の大部分は、大学や政府機関のような公的な非営利機関の研究者によるものだ。アルゴリズムの改良に最も貢献している機関はコンピュータサイエンス分野で最高レベルにある次のような大学だ(なお日本国内の組織では京都大学が貢献度で17位に挙がっていた)。

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