ベイズ推定入門勉強会から ～グループワーク～

グループワーク結論

手を動かすのは理解の一番の近道です。

与えられた題材でプログラムしても、理解できません。仕様が決まっているもの、ロジックが決まっているものをただ組んでいくだけですから。

人間は思考する生き物なので、手を動かして応用ができる。ここが、素晴らしいところであり、強化ポイントだとずっと思っています。

勉強会の最後にもお話したのですが、AIに人間のやることを取られるのは、決まったことを精度よくやる作業だと思ってます。

台頭されることはないと思ってます♪

数学の勉強は、数式をひたすら展開したり、教科書を読んだりする座学が中心だと思われがちですが、その数式というツールを、何に使いたいのか、自分で目的を考えて当てはめて使ってみる、そしてそのツールでいいのかどうか検証・考察するところまでが数学の勉強だと思います。

学問ですから。

その機会を、たくさんの人たちと共有したい、それが私のモチベーションです。

勉強会概要

ベイズ推定入門という本を題材に、勉強会を川崎で開きました。

math-unknown.connpass.com

本は、こちら。

www.ohmsha.co.jp

この本の、第１章～第３章までを取り上げ、まとめました。

資料はこちら。

bayesian inference from Asako Yanuki

www.slideshare.net

グループワーク

グループワークを、2部制にしてやってみました。

1部：ベイズの公式を適用出るような例をかんがえてみよう。

2部：ベイズ更新をしてみよう。

勉強会の宿題として、何か題材になりそうなものをかんがえてきてね～、とお願いしました。いろいろな例を考えてきてくださったようです。

1部：ベイズの公式を適用出るような例をかんがえてみよう。

3～4人一組になり、3つのグループを作ってやってもらいました。

こんな感じで。

そこで、皆さんが代表に選んでくれた事例はこちら。

馬券グループ、秋葉のクレープやさんグループ、ブラック企業グループw

馬券を当てたいという私利私欲の未来予想図（笑）、アキバという男性が多いかと予想されるところでのクレープやさんが流行るか否かという経営戦略、鬼残業はやはり悪だと検証する心理学観点の動向調査。

グループに色があって面白かったです。

ベイズ更新をすることを念頭に、ベン図を考えてみてもらいました。

 母集団、背反事象に何を置くか、条件になるエリアは何なのか。

そこを実際に自分で考えてきたもので置き換えるという作業は、難航した様です。

手を動かすというのは、本当にいいことですね♪

2部：ベイズ更新をしてみよう。

グループワークに入る前に、オオカミ少年の例を少しお話させてもらいました。

少年が嘘つきな場合に狼がくる確率を更新して予測していく。

最終的には、ある確率に収束します。

最後はいいんです。最初のパラメータをどうするか。そこが、一番の論点でした。

 

この例を参考に、実際に確率の仮説を立てて、検証してもらいました。

みなさん、いろいろと書き込んで検証してくれていました。

グループ1 馬券チーム

馬券は本当にシュミレーションしやすいなあと思って拝聴してました。

実際にやってみようかな♪

 グループ2 アキバのクレープやさんチーム

ここのチームが、一番ベン図作成に悩んでいました。

背反事象が何なのか、ということと、自分たちは何を予測したいのか、をブレないように設定できると、すんなりかけていました。

 グループ3 ブラックチーム

ブラックチームってなんかかっこいい（笑）

ここのチームは、心理学になんらかの関係を持った人たちで構成されていました。恣意的ではなく、本当に偶然。

ブラックの定義とか、うつになる条件とか、いろいろあるよねーと会話されていて、他のチームとまた観点が違っているのが面白かったです。

 

ベイズ更新を計算する

なんのパラメータを更新させるのか？

真ん中の集合は、背反事象なのか？

もしそうなら、足して確率はイチになるんじゃないの？

など、やってみていろんな疑問が出ていました。

 疑問が残り、時間の都合上、グループワーク2を途中で打ち切って消化不良になってしまったので、ちゃんと検証したエントリを後日、書きたいと思います。

グループワークの皆様の感想

皆様から出た感想の八割は、冒頭に書いた「手を動かしてちゃんと考える機会があってよかった」でした。

開催冥利につきます❤

その他の感想の一部をご紹介。いいことしか書きませんが（笑）

• 手を動かすことで、どこが難しいのか、疑問点が明確になった
• 一人じゃなく、グループでできたのがよかった
• 議論しながら進められたので、いろんな観点に出会えたのがよかった
• 楽しかった
• また、機会があれば参加したい

本当に、休日を割いて参加してくださった皆様、ありがとうございました。

いろいろとだめなところが多かったですが、またお会いできることを楽しみにしております。

あさこ

パズルゲームのサジェストについて考察（小並感）

このエントリで指すパズルゲームとは。

3つ揃えたり4つ揃えたりすると、揃えた対象が消えて特定のゴールを達成するとクリア、となるようなもののことを言ってます。

例えば、LinePOP（下の写真）とか。

 たくさん面があって、レベルがある。

レベルが上がると難しくなる。これは仕様。

と言うことで、ちょっと仕様について考えてみた。

クリアしたいからね。

ユーザにやさしいクリアのヒント

レベルが上がると、1手目から間違えるとクリアできない、とかザラにある。

無料ゲームなら、アイテム課金させて利益を上げる、これがビジネスモデル。

でも、ユーザは難しくてクリアできないだけじゃ、満足しないしすぐに飽きる。

やっぱり、達成感必要だよね！

…となると、クリアに近づけるように、サジェストする。

この、サジェスト機能についてフォーカスして考えてみる。

サジェストって？

どうしようかなー、どこをそろえようかなーと悩んでいるとき。

ある時間経過すると、下の写真のように、「ここが揃うよー」と教えてくれる。

これをサジェストと私は呼んでいる。

このサジェスト機能、ちょっと怪しい。

疑っちゃう。

何を疑うか？

サジェストに従っていくと、どこに行き着くか？クリアできるの？

というところである。

クリアできるの？

ランダムに出てくるパズルたち。

高いレベルになると、クリアできないほうが多い。

レベルが高いからね。（笑）

でも、ずーーーっとクリアできないと…やめちゃう。

課金したくない（ゴメンナサイ💦）し、何回もやってだめなら、新しい楽しそうなものをやりたいし。

まあでも、少し時間経つと、もしかしたらできるかも？！と思ってやってみるんだけれども。

そもそも、ちゃんとクリアできる組み合わせの出現になっているの？

パズルの出現条件

ランダムにいろいろな色が出てくる。

これ、ちゃんと毎回クリアできる条件を考慮して組み合わせているのかなあ。

レベルが低いほど、組み合わせる手数、パズルの玉も少ないので見通しがつく。

レベルが上がると、最初から見通しをつけることはほぼ無理。

手数が多いから、先を読めない。

うーん、難しさで、ランダム仕様をごまかされている…？

ごまかしている、というのは、本当はクリアできない組み合わせも出現させてるんじゃないの？って。

サジェストを使って解いてみる

いくつか、高いレベルの面で、サジェストに従って解いていった。

…詰んだ。

どういう仕様のサジェストなのっ？！

サジェストの仕様を勝手に考察

• クリアに向かって、手を教えてくれる
• クリアしないけど、手を教えてくれる（当該場面で揃えることができる組み合わせの中の一つ）

2つ目が問題。

いくつも手がある場合、何を選択してサジェストしているのか？

パズルを組み合わせて場の玉を消していくと、新しいものが出てくるわけだが、あとに出てくる玉の種類は、ユーザはわからない。

ぷよぷよや、テトリスみたいに教えてくれない。

うーん。ここで考えることも詰んでしまう。

出てくる玉のランダムさにも別の仕様があるならば…（汗）

それでも面白い

なんでこんなことを考えるかというと…

パズルゲームが好きなのは、組み合わせとかいかに少ない手数でクリアするか、とか美しく解くには、とか考えてしまう負けず嫌いだから。

いろいろなゲームを試すけど、私にはシンプルなものほど面白く感じる。

結局、なんだかんだ文句は言うものの、面白いんです。

最終面まではまだまだ程遠い…

どこまで行けるかなあ。

 また、暇があるときにちょっと検証してみようと思う。

オチがなくてすみません！

ブランチもどきの因果関係探索 ～Qくんを題材に～

きっかけ

子どもたちは、学校でQくんという登場人物が出てくる番組をみているらしい。

NHKで放送されている物らしい。

詳細は、こちらから。

www.nhk.or.jp

息子が、その日に見た番組の内容を覚えていて、夕飯時に話し始めてくれた。

そこで、夕飯時にブレスト、夕飯後にまとめをしてみた。

そのまとめの時に少し意識したのは、「ブランチ」といわれるツール。

ちゃんと学ぶ機会がなかったので、使い方とか間違っているかもしれません。

ご容赦ください。

ブランチの説明はこちらから。

わかりやすいブログでした。

wendosd.exblog.jp

問題について （Qくんの問題）

 Qくんは、宿題をやることが大嫌い。遊べないし、何かが目に入って、そっちのほうが楽しそうだと、今やっていたことを忘れてしまう。

宿題をやらずに遊ぶことに夢中になって時間が経過してしまう。

そこへ、お母さんが帰ってきて、お母さんは怒る・・・。

そんな、どこの家庭でもありそうなシチュエーション。いい題材です。

で、問題をちょっと見える化してみた。こんなイメージですかね。

Qくんがわの状況と、おかあさんのきもち（下写真の？の部分）が重なると、お母さんが怒るというイベントが起きると考えました。 

「？」にしたのは、この番組の中にはなかった要素だからです。

というのも、子供たちから、いろいろ話しているうちに、物事というのは関係者全員の状況が重なってできるから、一方だけを解決しても同じことが起きるリスクはあるよね、という流れになったからです。

Qくんはどうする？

 毎回同じことで失敗し続けるのはおかしいよね、と番組は続くそうです。

「じゃぁ、どうすればいいんだろう？」

それを番組を見た後に、子供たちは授業の中で考えていくそうです。

「気持ちを切り替える」という言葉を、息子はキーワードのように何回も語っていました。授業の中で、頻繁に出てきた言葉なのでしょう。

授業の中では、「気持ちを切り替える」ということを回答？として結論付けたようです。しかし、これだじけじゃ、子供たちはわからないよな、、、と思いました。

そこで、

「気持ちを切り替えるってどういうこと？」

「気持ちを切り替えるにはどうしたらいいのかな？」

と聞いてみました。

娘や息子から、原因を作らないようにしないと同じ事が続いてしまうというような回答がありました。それを、今回の事例にあてはめて具体的な内容を示したのが、

「おもちゃが目に付くからいけない」ということでした。

なので、「めのつくところにおもちゃをおかない」を入れてみました。

みんなで納得のいく内容を四角のなかに入れていくことが大事だね、と結論つけました。

  お母さんの気持ち

上で述べたように、授業の中では、お母さんの気持ちは出てきません。 

Qくんが集中できないだけでお母さんが怒るのかな？お母さんは何をかんがえているんだろう？と、自分たちの状況を振り返りながら考えていただきました（笑）。

まとめ

 学校で取り上げられている題材、教科書だけではやはり少し足りず、補助教材は必要だなと思いました。

道徳や生活、という科目を通じて論理や社会性、この世の無常（汗）などを学んでいく年代が低学年というのが非常にいいなぁと思います。

家庭でも、何かあるたびにこういうことを少しずつ考えていく習慣をつけることで、人の気持ちがわからないという特性をカバーしたり、言葉の意味を事象と結び付けて覚えていくということができたらいいなぁと思いました。

おまけ：学校現場でのTOCfEツール活用について少し考察

 先生方にちょっとインタビューしてみました。

TOCfEのツールとして学んだことはないそうですが、先生の年齢が若いほど、似たようなことを大学の教職課程で実践していたそうです。

理由は、近年の発達障害と判定される子どもの多さなどが起因して、促し方、解決の仕方などを教える標準的な方法を学ぶという流れが出来上がってきているからとのことでした。

ツールの名称が大事なわけではなく、こういったやり方が普及してくれるといいなぁと思うので、もっと先生たちにも広がっていくとよいなぁと思います。

 ブランチもどき振り返り

ブログを公開したあと、速攻で先生たちにアドバイスをいただくことができました！忘れないうちに追加。

TOCfEのロジックブランチで因果関係の原因を見逃さない（１つに決めつけない）話と、因果関係から離れて「そもそもどうしてそうすると良いんだっけ？」と考える話が混ざっているような。

— akiyama924🌱 (@akiyama924) 2018年3月11日

私は先ずは因果関係を（ロジックツリーで）分析して今発生している問題の原因を突き止めた後に、「そもそも、この問題だけ解決したら良いんだっけ？ 何が問題なんだっけ？」って順番で分けて考えています。慣れ？

— akiyama924🌱 (@akiyama924) 2018年3月11日

この例なら「お母さんに怒られる」もしくはその手前の「宿題をやらない」が今解決したい問題であって、それは因果関係を明らかにするためにMECEのロジックツリーやTOCfEのロジックブランチを描くことで原因を見逃さないことが大切です。
でもその後で「宿題って何のためにするんだっけ？」も考えたい。

— akiyama924🌱 (@akiyama924) 2018年3月11日

ブランチは先（結果）方向で「どうなる？」、前（原因）方向で「なぜならば？」で問いかけるだけのシンプルな進め方だけ意識しておけばよいと思いまーす。
バリエーションはそのうち身に付くはずっす。

— みずのり（みずののりゆき） (@NoriyukiMizuno) 2018年3月11日

慣れが一番の課題かもしれないです（笑）
順番、たしかにそうですね！
因果関係出しているときに、話が発散してしまうんです。。

とりあえず関係式を作ることに集中して、そのあとにどうすればよかったのかなーと振り返りを入れるのがいいのかもしれませんね！ありがとうございます❤

— あさこ (@acha_821) 2018年3月11日

おわり。

時間が大事な理由・次元を超えて

ちら裏・厨二病シリーズ第二弾。

思ったことをただ綴るだけの内容ですので、お暇な方はぜひお付き合いください＾＾

でも、最初に謝ります。

まとまりがありません。ごめんなさい！！

 いいたいこと

いつも、時間ってなんだろうって考えている。

時空って、重力ってなんだろう、って。

建物や様々な物体の曲率とか考えていても、「美しい」という感性を刺激されるのはやっぱり、3次元なんだよな、と。

二次元だと、個人的に「ものたりない」と感じる。

でも、これは自分自身に課している勝手な制約なのかもしれない。

時間を尺とするものに、価値を見出している。当たり前なことなんだけど、それは根拠を考えると実はものすごく壮大な流れでいうと、自然の摂理なんだろうな、と。

先を予測するなら、すごーくおおきな視野を持つと、もしかするとブレークスルーになるのかもと思う。

じゃぁ、制約の呪縛から出るにはどうしたらいいのかな・・・

と考えたときの思考の流れをブログにしてみた。

自由と制約

わたしたちの生きている世界

当然、地球です。

惑星のなかという限られた「空間」。

これは、もう3次元を超えることができません。

この中で、我々はもがき、よくありたいと願い、行動しています。

よって、行動の基本は空間にあり、制限を設けているし、制約があると思っている。

平等なのは時間

物理の時間に習った、3次元の次の軸は「時間」。

3次元で生きている以上、次の軸には行き来ができない。

よって、生きる上での制約でもあるけれども、過ごす長さは平等。

なので、なにか良い方向へ行くよう、試みを行うとすると、共通の尺は時間になる。

みんなで向かう先、それは「未来」「将来」。

現在のスナップショットではない。

次元のマジック

二次元と三次元

映画「ゼログラビティ」でも言及されていたけど、ワームホールの原理はすごく簡単。

二次元（紙）に線を描く。線の先端同志をくっつける（紙をおりたたみ、重ね合わせる）と、ワームホールの出口と入り口が一つになる。

これが、２⇒３のイメージ。

３⇒４のイメージも付くのかもしれない。

ときの旅人や、転校生なんかは、4次元世界からの旅人なのかもしれない。

体験するもの

 空間になにかの建造物なり、五感を刺激するもので我々は刺激される。

目に見える範囲のものを感じ取る。

当たり前ですね。

自分のいる次元より微分された面・線での表現に反応する。

美しいと感じるのは、こういう表現のものが対象になる。

望むもの

 自分の存在するスナップショットから積分されたところを表現されたものに反応することはあるのだろうか？

そこを見たい。感じたい。

まとめ 

制約を超えて

時間を尺とするものに、価値を見出す流れになっている。 

時間は平等だから、その平等なものに役割を設け、価値をつける。

時間より大きい次元は見えないけど、すごく簡単なところ・・身近なところに存在しているはず。すぐ隣に。

早く気が付きたいな、気が付かない大きな存在だけど、身近な隣人。

小並感満載なこんなエントリを読んでくださった方、ありがとうございます。

ゆーちゅーばーモデル（？）と、勉強し続ける理由

昨日の夜。

夕飯中に、子供たちと、ゆーちゅーばーの稼ぎの話をしていて、勉強し続ける理由に（いい方向に）オチがついたので、メモ書き。

チラ裏です。スミマセン。

別に、ゆーちゅーばーに限らず、ですが、子どもたちが、ゆーちゅーぶをよく見ているので取り上げています。

ゆーちゅーばーになるまで？

母「あなた達は、いつもゆーちゅーぶを見ているね。飽きないの？」

息子「だって、毎日違うものがあるんだもん！」

母「すごいね。。ゆーちゅーばーは本当にすごいね。毎日作るには、時間とお金がかかるね。おもちゃとかゲームとか毎日紹介するだけ買わないといけないし、ゲームもしなきゃいけないし」

娘「いくらもうけてんのかな」

母「ヒカキンは年間1億くらい、と聞いたことがあるけど」

息子「すげー！！」

ゆーちゅーばーになるための三大要素？

ここで、ゆーちゅーばーになって、多くの人から見てもらえるようになると、スポンサー契約があったり、そこで契約金などが入る話をする。

そして、流れは契約がない人の話に。

息子「けいやくしてないときはどうするの？」

娘「最初にいろいろ自分で買ったりしなきゃいけないから、大変そう。でも、そのおもちゃとかは売れるって自信があるからやるんだよねー。」

母「そうだね。自信と蓄え。あとは、紹介する能力かな。面白いと思う番組と、ちょっと残念な番組ってあるでしょ？」

二人「うん」

母「能力も、お金も、自信もはじめる前にある程度必要だね。そのために勉強するんだねえ。自分がやりたいことをやれる地面を作るために、やるんだねえ」

娘「学校行かなくなっても、勉強は終わらないね。新しいことをはじめるための自信をつけるために勉強するのかぁ。私も警官になるために勉強してるから、同じだあ。」

母「商品を紹介するには、大事なことが3つ必要なんだね。

自分で商品を買うお金、紹介して見てもらえるという自信、紹介して面白いと思ってもらえるための技・スキル。」

息子「ドラクエと同じ！」

まとめ

業務外の勉強やら、お金がどうのこうのと色々考えた時期があったけど、結局はこのゆーちゅーばーもでるが、基本形なんじゃないかと思った。

• 自分で商品を買うお金…義務教育などで得る知識、基本セット
• 紹介して見てもらえるという自信…自己肯定感などの自己スキル、対人スキル、コミュニケーション
• 紹介して面白いと思ってもらえるための技・スキル…継続的インテグレーション

子供との会話はいつも発見が多い。

自分の考えがまとまるからかなあ。

通勤電車内で10分でかきあげた10分チラ裏劇場でした。

ここまで読んでお付き合いくださった方、ありがとうございましたm(_ _)m

オオカミ少年 ベイズ更新（理論の手書き）

年末にちょっと触れたオオカミ少年の考え方にちょっとふれてみた。

okandayo.hatenablog.com

シミュレーションすると、わかりやすい。

でも、全部手書きｗ

 

便図をつかって表現

ベイズの定理をつかってみる

シミュレーションするとこうなる

次回は本当にscarabつかってやってみようかな。

ベイズ統計、小並感導入編

このエントリは、以下の本を参考に書きました。

「岩波データサイエンス vol1」

https://www.amazon.co.jp/岩波データサイエンス-Vol-1-岩波データサイエンス刊行委員会/dp/4000298518

わかりやすくて、薄くて内容の濃いとてもいい本です♪

今回は、数式は書かずに導入だけ触れることにします。

自分の頭の整理のために・・・。

ベイズ統計とほかの統計の大きな違い

簡単に言うと、下のようなイメージになる。

• ベイズ統計・・・・仮定が多い
• 普通の統計学・・・頻度主義の統計学

ベイズ統計は、データだけではなくてデータの背後にある要素も確率的に生成されると仮定する。

オオカミ少年

ベイズ統計を理解するのによく使われる例は、

「オオカミ少年」の事例でしょうか。

• 少年が嘘つきである
• 少年が正直者である

上記を「仮定」の条件にして、次に起こりうることを推定する。

嘘つきならば、次に本当のことを言う確率や、うそをつく確率などを用いて求める。

これを考えると、「人狼」というゲームがありますが、データを取得していけば、予測できそうですね～。

結局、一般化すると、

「母数の事前分布」＋「検査データ」　⇒　「母数の事後分布」

ということになります。

予告

2018/2/17に、川崎でベイズ統計の勉強会をひらこうかなと思っております。

ご興味のある方は、connpass立てますので、ぜひご検討くださいませ♪

では、よいお年を～。