計算生命科学の基礎VII ～生命科学のためのシミュレーション技術とデータサイエンス：基礎から医療と人工知能の融合領域へ～
第3編 医療と人工知能の融合領域 2020.12.09

計算によって「何かが説明できる」という信念が迫り来る未知のウイルスに出会ったとき
緒方 法親 @n0rr
株式会社日本バイオデータ 代表取締役
メディカルメカニカ株式会社 CEO and Founder
次世代バイオ医薬品製造技術研究組合 事業部 顧問（ゲノム技術）
千葉大学 非常勤講師・東北大学 研究員

[1]アリストテレス全集10、ISBN978-4-00-092780-2、p.28"ソクラテスの時代には、それが進展したが、自然に関わることを探究するのは下火になり、哲学する者たちは有益な徳や政治学へと傾斜していった。 641a30"

推定精度向上の努力
確率モデル
サンプリング

データ

推定分類

Augustus[4]PMID:16845043

DeepLabCut[5]PMID:30127430
予測

未来のデータ[2]大塚淳、統計学を哲学する、名古屋大学出版会、p.22[3]高島弘文、カール＝ポパーの哲学、東京大学出版会、p.176Bonito[6]https://github.com/nanoporetech/bonito
AlphaFold2[7]https://deepmind.com/blog/article/alphafold-a-solutionto-a-50-year-old-grandchallenge-in-biology

[8]パスカル、パンセ、中公文庫、p.248"計算器は、動物の行うどんなことよりも、いっそう思考に近い結果を出す。だが、動物のように、意志を持っていると人に言わせるようなことは何もしない。"[9]寺田寅彦、ルクレチウスと科学、p.15"数学と器械が、それを駆使する目に見えぬ魂の力によって初めて現わし得た偉大な効果に対する感嘆の念は、いつのまにか数学と器械そのものに対する偶像的礼拝の心に推移しようとする傾向を生ずる。
"[10]「標準化と品質管理」31巻1（1978）p.16"また実験者の心理として止むを得ない面もあろうとかと思うが、分散分析表に星印が欲しい、すなわち星印が多いほど実験が成功したように思えることから、因子や水準の設定時に現在の知識で実用上問題があると判っているような水準を対象のために"[11]「標準化と品質管理」31巻1（1978）p.25"また、一発必中というか、研究者というのは、たくさんのファクターを取りあげて観察するのではなくて、いろいろなファクターがある中で、確実にこれとこれがキーだというふうなことを言い当てる能力がある者を指すんで、そういう能力があるのが研究者の腕であるという印象がかなり強いわけです。ですから、実験計画法というのは能力のないやつがやるもので、能力のある研究者は実験計画はやらないんだということを言っている人もいるわけで。"

プラグマティズムの観点
行為
知識
実在
精神反応
刺激
[12]Wジェイムズ、プラグマティズム、岩波文庫、p.51"各観念をそれぞれのもたらす実際的な結果を辿りつめてみることによって各観念を解釈しようと試みるものである”[13]ルイ・メナンド、メタフィジカル・クラブ、みすず書房、p.361“デューイは、観念や信念も手と同じく、問題に取り組む道具であると考えた。"“「精神」や「実在」は、「刺激」や「反応」と同じように、存在しない実体に与えられた名前であり、それらは単一にして不可分のプロセスからの抽象物である" "（認識論に関連して）知識は、それが知られるあり方と無関係に存在するものの複製ではなく、「行為を成功に導くための道具もしくは組織である」。"推定精度向上の努力

知識と課題の通り道を探す努力

確率モデル
サンプリング

データ

推定

分類

予測

未来のデータ

推定精度

エピステーメー

真の知識派
賭け派

続いて行われる賭けの期待[14]https://arxiv.org/abs/2002.08802

[15]アメリカシロヒトリ研究会、アメリカシロヒトリ 種の歴史の断面、中公新書、p.i"この本はアメリカシロヒトリの概説を目的としたものではない。われわれの目標は、アメリカシロヒトリという一つの外来種の歴史を追うことによって、種というものの存在様式をあきらかにしようということであった。そもそも、生物が示す、みごとな適応と、おどろくほどに多様な種をうみだしたその分化の機構は、十八世紀以来の生物学の中心課題であった。一つの種が、どのようにして以前の適応様式からはなれ、他の種に分化し、その分布圏をひろげ、繁栄し、そしてほろびてゆくのか、という問
題には、生物学の全分野が結びついている。"
てんとう虫移入[16]PMID:22949923
遺伝的浮動について[17]木村資生、生物進化を考える、岩波新書

[14]https://arxiv.org/abs/2002.08802

[18]https://doi.org/10.1101/684803

disparity[19]PMID:25538731

[3]高島弘文、カール＝ポパーの哲学、東京
大学出版会、p.200

推定精度

エピステーメー

真の知識派
賭け派

続いて行われる賭けの期待

ポパーのみたカント"我々の知性は、その法則を自然から引き出すのではなく、それ自身の法則を自然におしつける"
カントを超克したポパー"我々の知性はその法則を自然から引き出すのではなく、うまく行ったり行かなかったりだが、自ら自由に発明した法則を自然に押しつけようと試みる"

[20]G.M.ワインバーグ、スーパーエンジニアへの道 -技術リーダー
シップの人間学、共立出版、p.29"問題解決型リーダーたちはつねに使えるアイディアはないか、とほかの文脈を探し歩いているものなのだ。"[21]アナロジーの効用
https://www.kitasatou.ac.jp/sci/resea/buturi/hisenkei/sogo/analogy.pdf

[22]PMID:22493724

[23]PMID:26657512

Information Entropy

Kolmogorov Complexity[24]https://doi.org/10.1007/978-3-319-63312-1_46

[25]https://arxiv.org/abs/1901.07400

[26]トマス・ネーゲル、人生の無意味さ（コウモリであるとはどのようなことか）、
p.22
われわれは、エネルギーと注意力なしには、また、自分があるいくつかのことがらに特に真剣に取りくんでいるということを示すような選択をすることなしには、人生を生きていくことができない。"[27]ハイデッガー、形而上学の根本諸問題、ハイデッガー全集第29/30巻、p.37"このデカルト主義的根本態度...は...何かを賭けるということを全くしない"[8]パスカル、パンセ、p.179"賭けることを余儀なくされている場合には、無に等しいものを失うのと同じような可能性でもって起こりうる無限の利益のために、あえて生命を賭けないで、出し惜しみするなど、理性を捨てないかぎり、とてもできないことである。”

[28]https://arxiv.org/abs/2011.08845

推定精度向上の努力
確率モデル
サンプリングデータ

推定

分類

Augustus[4]PMID:16845043

DeepLabCut[5]PMID:30127430
予測

未来のデータ[2]大塚淳、統計学を哲学する、名古屋大学出版会、p.22[3]高島弘文、カール＝ポパーの哲学、東京大学出版会、p.176

Bonito[6]https://github.com/na
noporetech/bonito
AlphaFold2[7]https://deepmind.com/blog/article/alphafold-a-solutionto-a-50-year-old-grandchallenge-in-biology

推定精度

エピステーメー

真の知識派
賭け派

続いて行われる賭けの期待引用リスト[1]アリストテレス全集10、ISBN978-4-00-092780-2、p.28[15]アメリカシロヒトリ研究会、アメリカシロヒトリ 種の歴史の断面、中公新書、p.i"ソクラテスの時代には、それが進展したが、自然に関わることを探究するのは下火になり、"この本はアメリカシロヒトリの概説を目的としたものではない。われわれの目標は、アメリカシロ哲学する者たちは有益な徳や政治学へと傾斜していった。 641a30"
ヒトリという一つの外来種の歴史を追うことによって、種というものの存在様式をあきらかにしよう[2]大塚淳、統計学を哲学する、名古屋大学出版会、p.22ということであった。そもそも、生物が示す、みごとな適応と、おどろくほどに多様な種をうみだし[3]高島弘文、カール＝ポパーの哲学、東京大学出版会、p.176
たその分化の機構は、十八世紀以来の生物学の中心課題であった。一つの種が、どのようにして以前[4]PMID:16845043の適応様式からはなれ、他の種に分化し、その分布圏をひろげ、繁栄し、そしてほろびてゆくのか、[5]PMID:30127430という問題には、生物学の全分野が結びついている。"[6]https://github.com/nanoporetech/bonito[16]PMID:22949923[7][17]木村資生、生物進化を考える、岩波新書
https://deepmind.com/blog/article/alphafold-a-solution-to-a-50-year-old-grand[18]https://doi.org/10.1101/684803
challenge-in-biology[19]PMID:25538731[8]パスカル、パンセ、中公文庫、p.248[3]高島弘文、カール＝ポパーの哲学、東京大学出版会、p.200"計算器は、動物の行うどんなことよりも、いっそう思考に近い結果を出す。だが、動物のよ
ポパーのみたカント
うに、意志を持っていると人に言わせるようなことは何もしない。""我々の知性は、その法則を自然から引き出すのではなく、それ自身の法則を自然におしつける"[9]寺田寅彦、ルクレチウスと科学、p.15
カントを超克したポパー"数学と器械が、それを駆使する目に見えぬ魂の力によって初めて現わし得た偉大な効果に対"我々の知性はその法則を自然から引き出すのではなく、うまく行ったり行かなかったりだが、自らする感嘆の念は、いつのまにか数学と器械そのものに対する偶像的礼拝の心に推移しようと自由に発明した法則を自然に押しつけようと試みる"する傾向を生ずる。"[20]G.M.ワインバーグ、スーパーエンジニアへの道 -技術リーダーシップの人間学、共立出版、p.29[10]「標準化と品質管理」31巻1（1978）p.16"問題解決型リーダーたちはつねに使えるアイディアはないか、とほかの文脈を探し歩いているもの"また実験者の心理として止むを得ない面もあろうとかと思うが、分散分析表に星印が欲しい、 なのだ。"
すなわち星印が多いほど実験が成功したように思えることから、因子や水準の設定時に現在[21]アナロジーの効用の知識で実用上問題があると判っているような水準を対象のために"
https://www.kitasato-u.ac.jp/sci/resea/buturi/hisenkei/sogo/analogy.pdf[11]「標準化と品質管理」31巻1（1978）p.25[22]PMID:22493724"また、一発必中というか、研究者というのは、たくさんのファクターを取りあげて観察する[23]PMID:26657512のではなくて、いろいろなファクターがある中で、確実にこれとこれがキーだというふうな[24]https://doi.org/10.1007/978-3-319-63312-1_46
ことを言い当てる能力がある者を指すんで、そういう能力があるのが研究者の腕であるとい[25]https://arxiv.org/abs/1901.07400
う印象がかなり強いわけです。ですから、実験計画法というのは能力のないやつがやるもの[26]トマス・ネーゲル、人生の無意味さ（コウモリであるとはどのようなことか）、p.22
で、能力のある研究者は実験計画はやらないんだということを言っている人もいるわけで。"
われわれは、エネルギーと注意力なしには、また、自分があるいくつかのことがらに特に真剣に取り[12]Wジェイムズ、プラグマティズム、岩波文庫、p.51
くんでいるということを示すような選択をすることなしには、人生を生きていくことができない。""各観念をそれぞれのもたらす実際的な結果を辿りつめてみることによって各観念を解釈しようと試みるものである"[27]ハイデッガー、形而上学の根本諸問題、ハイデッガー全集第29/30巻、p.37[13]ルイ・メナンド、メタフィジカル・クラブ、みすず書房、p.361"このデカルト主義的根本態度...は...何かを賭けるということを全くしない"“デューイは、観念や信念も手と同じく、問題に取り組む道具であると考えた。"[8]パスカル、パンセ、p.179“「精神」や「実在」は、「刺激」や「反応」と同じように、存在しない実体に与えられた名"賭けることを余儀なくされている場合には、無に等しいものを失うのと同じような可能性でもって前であり、それらは単一にして不可分のプロセスからの抽象物である"
起こりうる無限の利益のために、あえて生命を賭けないで、出し惜しみするなど、理性を捨てないか"（認識論に関連して）知識は、それが知られるあり方と無関係に存在するものの複製ではなぎり、とてもできないことである。”
く、「行為を成功に導くための道具もしくは組織である」。"[14]https://arxiv.org/abs/2002.08802[28]https://arxiv.org/abs/2011.08845