ウォーリーのジレンマ
一昔前に流行った「ウォーリーをさがせ」。
- 画面の中にウォーリーが隠れている
- それをできるだけ早く探す
これは特徴抽出の問題。解答に至る道筋はいくつもあるし、最適化の方向も見える。
ルールをわずかに変えるだけで、この問題は解答が極端に困難になる。
- 画面の中にウォーリーはいないかもしれない
- いるならば、それをできるだけ早く探す
「不確実なウォーリー」のルール
ウォーリーの存在が不確実になったとき、 問題になるのが「この画面にはウォーリーはいない」と証明すること。
「ウォーリー」の定義は以下のとおり。
赤と白の縞模様の服・長靴下・帽子、ジーパンを身に着て、 眼鏡をかけて杖を突いている。茶髪で、細長い体形。
ウォーリーを見つけて、「この人がウォーリーである」と証明するのは簡単。
ところが、画面内の適当な人を捕まえて、 「この人はウォーリー要件を満たしていない」ということを証明するのは、極めて難しい。
「確実なウォーリー」ルールでは、画面内のどこかには必ずウォーリーが隠れていることになっていて、 悪魔の証明に陥ることを回避している。
確実な画面の中に、1枚でも不確実な画面が混じったとき、 ルールは簡単に覆る。
西洋医学は「確実なウォーリー」ルール
昔は、本当の病人以外は病院になんて来なかった。
西洋医学は、どこかに確実に病気があって、それを探すための学問として発達したもの。
病気は押すと痛む。病気は熱くなる。病気になった部分は腫れる。
症状をみて、バックグラウンドで何がおきているのかを推定して、それを証明するという 思考過程は、「その人の身体には確実に病気がある」ことを前提にしている。
医学が発達して、病院へのアクセスがよくなった結果、 「健康かもしれない」人が病院に来るようになった。「確実なウォーリー」ルールは 不確実なものへと変貌した。
病気の人を診て、「あなたの症状の原因は○○です」と証明するのだって十分に困難だけれど、 まだまだ何とかなる範囲。
ところが、病気かもしれない人を診て、「あなたは健康です」ということを証明するのは、ほとんど不可能。 医学の発達の過程では、「健康であるとはどういうことか」なんて考える必要もなかったから、 そもそも定義が存在しない。
健康の定義なんて、「ふるい」 の粒度でいくらでも変わってしまう。
- 問診で健康な人だって、全身の診察をすれば、古いけがの跡なんかが見つかる
- 全身のCTを撮れば、もっと小さな病巣だって見つかるかもしれない
- 最近流行のPET を使えば、5mm程度の癌だってみつかる
細かい検査をすればするほど、「その人が健康である」可能性は低くなり、 処理しなくてはいけないデータの量は莫大なものになっていく。
それらを見つけて除去することが、 その人を本当に「健康」に近づける行為なのかは、誰にも分からない。
不確実ルールを確実ルールへ帰着させる方法
「不確実なウォーリー」問題を解答可能な形にする方法は2つ。
- 問題を大きくする:全ての画面をつなげれば、その中には絶対にウォーリーがいる。 マススクリーニングの発想だけれど、計算が莫大になる代わり、力技で解答可能な問題になる
- 別の特徴を探す:ウォーリーに「極めてまれな」特徴を追加設定して、問題の大きさを小さくする
後者は、たとえばこんな設定を追加する。
ウォーリーは子供の頃、いたずらをした弟をかばって、祖母から左手の爪を剥がされた。 ウォーリーの左手をよく見ると、今でも2枚の爪が変形している……
爪を2枚剥がされた人なんてそんなにいないから、画面内の全員の爪が正常ならば、 その画面にはウォーリーはいないことになる。
一般化すると、たぶんこんな文章。
- 問題の大きさを増す代わりに、計算の深さを浅くする
- 計算の深さを増すことで、問題の大きさを小さくする
医療の現場の話でいくと、前者をやろうとしているのが新生児マススクリーニングや、老人検診。 あるいは、症状にかかわらず、病院に来た人は全員、頭からつま先まで、 とりあえずCTを切ってみるとか。
問題の大きさを増すためには、まずは人間の介在する判断を放棄するところから。
後者の方法が、たとえば「病気でない」証明のためにCRP を測ってみたり、 本物の狭心症をバイタルサインだけで判断しようとする試み。
狭心症は見逃すと恐ろしいけれど、胸痛を訴えて病院に来る人は多くて、全員に詳しい検査をすることはできない。 心電図が典型的でない胸痛の人を見たとき、以下の3つがすべて陰性の人は、 狭心症でない可能性が高く、救急外来から返しても大丈夫らしい…。
- 患者の自覚症状が狭心症に典型的
- 胸水がある
- 血圧が100以下
どちらの方法論も、まだまだ完全には遠い。
スクリーニングは、コストとふるいの粗さの問題からは逃れられないし、 新しい特徴を探す試みは地味だから、たまに論文になる程度。広まらない。
いずれにしても、病院の中の人は、「確実なウォーリー」ルールを解く訓練を受けていても、 不確実ルールに当たるのは不得手。だから疲れるし、誤診から自由になれない。
モデル化は現実を変える
こうしたモデルは社会の問題を一般化して、いろいろと新しい解決方法を生んできた。
ノーベル平和賞を取ったグラミン銀行なんていうのは、まさにこうした理論の申し子。
モデルは理論を作り、やがて社会を変える。
「悪魔の証明」問題、あるいは「不確実なウォーリーをさがせ」問題の解決方法というのは、 どうも今のところは「そうならないように注意しましょう」という以外に提案されていないみたい。
頭がいい人、そろそろこちらの方面にシフトしてくれないだろうか?