矢次真也の数学コラム：AIと人間のミスの違い～数学好きな定年退職者の視点から

この記事のポイント

• 📊 人間とAIでは根本的にミスの性質が異なる
• 🧠 人間は不安や自信のなさを感じることでミスを予測できるが、AIは自信満々に間違える
• 🔍 数学を含む様々な分野でAIのミスに対処するには特別な戦略が必要

はじめに

こんにちは、矢次真也です。65歳で定年退職後、数学の面白さを伝えるブログを続けています。長年エンジニアとして働いてきた経験から、「計算ミス」や「論理的な誤り」について考えることが多くありました。

最近、AIの発展が目覚ましく、特に数学的な計算や論理的な推論においてAIが活躍する場面が増えています。しかし、AIは時に奇妙なミスを犯すことがあります。このミスの性質が、私たち人間のミスとはかなり異なることに気づき、深く考えさせられました。

私は退職後、地元の高校で数学の補習を手伝うボランティアをしていますが、そこで生徒たちのミスと、最近彼らが使い始めているAIのミスの違いを観察する機会がありました。今日は、その経験も踏まえながら、AIと人間のミスの違いについて考えてみたいと思います。

第1章：人間のミスの特徴と予測可能性

人間はミスする前に「不安」を感じる

私たち人間は、ミスを犯す可能性が高いときに、多くの場合「不安」や「自信のなさ」を感じます。

📌 特に数学の問題を解くとき、解法に自信がなければ「ここは自信がない」「この部分はあまり確かではない」といった形で表現することがほとんどです。

私がボランティアで教えている高校生たちを見ていると、「先生、この解き方で合ってますか？」と不安そうに質問してくることがよくあります。彼らは自分の理解に不安があるときに、それを言葉や表情で表現するのです。これは人間の自己認識能力の現れであり、ミスを予防するための重要なメカニズムです。

数学における人間のミスの傾向

数学の問題解決において、人間のミスには一定のパターンがあります：

1. 計算ミス：単純な足し算や掛け算の間違い
2. 符号の誤り：プラスとマイナスの取り違え
3. 公式の誤用：適用すべき公式の勘違い
4. 論理の飛躍：証明の過程で必要なステップを省略してしまう

💡 私自身、40年以上のエンジニア生活の中で、特に疲れているときや急いでいるときにこうしたミスを犯しがちでした。しかし、そういった「ミスしやすい状況」を経験から学び、重要な計算は必ず二度確認するといった対策を取ってきました。

人間のミスは、その人の知識状態や心理状態、身体状態に大きく左右されます。だからこそ、社会はそれに対応した仕組み（ダブルチェックやバックアップ）を発展させてきたのです。

第2章：AIのミスの特徴とその予測不可能性

AIは自信満々に大きな間違いをする

AIのミスの特徴は、人間のミスとは根本的に異なります。特に興味深いのは、AIは自分の答えに対して「自信」を持っているかどうかの表明が難しいという点です。

⚠️ 人間なら絶対に間違えないような基本的な事実について、AIは完全な自信を持って間違った回答をすることがあります。

例えば、私が数学好きの友人たちとオンラインの数学サークルで話していた時のことです。ある複雑な積分問題について議論していたときに、AIに解答を求めました。AIは非常に難しい部分は正確に解きながらも、最後の単純な計算で奇妙なミスをしたのです。しかも、そのミスについて全く自信なさげな様子もなく、完璧に正しいかのように提示していました。

予測不能な「キャベツがヤギを食べる」的ミス

AIのミスの中でも特に不思議なのは、常識的な知識において時折見られる「荒唐無稽なミス」です。

🔍 例えば、高度な数学問題を解けるAIが「キャベツがヤギを食べる」といった現実とはかけ離れた記述をすることがあります。これは人間では決して見られないタイプのミスです。

私の孫（小学5年生）に、AIを使って算数の問題を解くのを手伝ってもらったことがあります。AIは複雑な文章題の解き方を丁寧に説明した後、突然「したがって、リンゴは青色です」といった関係ない文を挿入したのです。孫は大笑いしましたが、私は考えさせられました。AIの知識は人間のように体系化されておらず、断片的なつながりで成り立っているのだろうと。

第3章：数学におけるAIと人間のミスの比較

数学的思考プロセスの違い

数学問題を解く際の人間とAIの思考プロセスの違いを考えると、ミスの性質の違いもより明確になります。

📌 人間は概念的理解に基づいて問題を解きますが、AIは統計的パターンに基づいて解答を生成します。そのため、AIは問題の文脈や背景知識を真に「理解」しているわけではありません。

私は定年前、複雑な工学計算を行うシステムの開発に携わっていました。そこで、人間のエンジニアが行う計算の過程と、コンピュータによる計算の過程の違いを日々観察していました。人間は「なぜこの計算をしているのか」という目的や背景を常に意識していますが、コンピュータはただ与えられた手順を実行するだけです。

数学教育における示唆

私がボランティアで数学を教えている経験から、AIのミスと人間のミスの違いは数学教育にも重要な示唆を与えると考えています。

💡 生徒たちにAIを活用してもらう際には、AIの回答を鵜呑みにせず、常に「なぜそうなるのか」を考えるよう促しています。これはAIのミスを見抜くためだけでなく、数学的思考力を養うためにも重要です。

実際、私のボランティア授業では、あえてAIに間違った回答をさせ、生徒たちにそのミスを見つけてもらうという「AIミス探し」の演習を行うこともあります。これが意外と生徒たちの数学への興味を高め、批判的思考力を養うのに効果的だと感じています。

第4章：AIのミスに対処する戦略

AIのミスを減らすためのプロンプト技術

AIのミスに対処するには、特別な戦略が必要です。スタンフォード大学の研究によると、AIに質問する方法（プロンプト）を工夫することで、ミスを減らせることがわかっています。

✨ 特に効果的なのは、同じ問題を異なる角度から複数回質問し、それらの回答を比較する方法です。これは、複数の医師に診断を仰ぐのと似た発想です。

私は最近、この手法を自分の数学的な探究にも活用しています。例えば、複雑な確率問題を考えるとき、「確率を求めよ」と直接聞くだけでなく、「この事象が起こる可能性はどれくらいか」「総数に対する割合はどうなるか」など異なる形式で質問し、回答を比較します。これによってAIのミスを検出しやすくなりました。

高齢者の知恵とAIの活用

65歳の私のような高齢者にとって、AIは素晴らしい道具ですが、そのミスの特性を理解することが重要です。

🧠 長年の経験で培った「直感」や「違和感を感じる能力」は、AIのミスを見抜く上で重要な助けになります。これは若い世代よりも高齢者が優位に立てる部分かもしれません。

私は地元のシニアクラブで「シニアのためのAI活用講座」を開催していますが、そこでは「AIの回答に違和感を感じたら、必ず確認すること」を繰り返し伝えています。幸いなことに、私たち高齢者は長い人生経験から、何かが「おかしい」と感じる感覚が鋭いのです。

まとめ：人間とAIの共存のために

AIと人間のミスの違いを理解することは、これからの社会でAIを適切に活用するための重要な鍵となるでしょう。

• 人間のミスは経験や状態に基づき、ある程度予測可能なパターンがある
• AIのミスは予測不能で、時に常識に反する形で現れる
• 両者のミスの違いを理解し、適切な対策を講じることが重要
• 特に数学のような論理的思考が必要な分野では、AIの回答を批判的に検証する姿勢が大切

私は65歳という年齢になって、テクノロジーの急速な変化を目の当たりにしています。若い頃は電卓が登場して計算が変わり、中年期にはコンピュータが普及して設計が変わり、そして今、AIによって思考のプロセスまでもが変わろうとしています。

しかし、どんなに技術が発展しても、人間の批判的思考力や直感、経験に基づく判断力の価値は変わりません。むしろ、AIのミスの特性を理解することで、人間の思考の特異性と価値をより深く認識できるようになった気がします。

次回のブログでは、AIを使った数学学習の効果的な方法について、私の実践例を交えてご紹介したいと思います。AIと人間の強みを組み合わせることで、数学の楽しさをさらに深められる可能性について考えていきましょう。

最後まで読んでいただき、ありがとうございました。皆さんも日常生活の中でAIを使う際には、その特性を理解し、賢く活用していただければ幸いです。

【矢次真也】