オムロン株式会社（本社：京都市下京区、代表取締役社長 CEO：山田義仁、以下オムロン）は、AIの学習に必要なデータを1カ所に集約することなく、機械学習モデル^※1の統合によってAIの性能を高める非集中学習技術「Decentralized X（ディセントラライズドエックス）」（特許出願済^※2）を開発しました。この技術により、大量のデータを入手することのできない企業でも、高性能なAIを現場に導入することが可能となります。中小企業などビッグデータを集められない企業の社会的課題の解決に貢献します。

AIの高性能化には、十分な量のデータを一か所に集約し、学習させることが必要です。しかし、様々な場所に偏在しているデータを入手するために多大なコストや工数を要します。また、営業秘密やプライバシーなどの制約により十分な量のデータを確保できないなど、高性能なAIの実用化には、必要な質と量のデータの収集が課題となっています。

オムロンが開発した「Decentralized X」は、様々な現場で学習したAIの機械学習モデル同士を統合することによって、AIの性能を高めることができます。AIの機械学習モデルには様々な構造があり、異なる機械学習モデル同士をその特性を損なわずに統合することは、これまで技術的に困難でした。「Decentralized X」は、異なる機械学習モデルであっても統合可能な独自のアルゴリズムにより、全てのデータを集約して機械学習を行った場合と同等性能のAIを開発できます。

例えば、ビッグデータを収集できる巨大プラットフォームを持たない中小企業でも、各々の機械学習モデルを持ち寄ってそれらを統合することで、各事業者のAIの性能を高め、AIによる現場課題の解決を加速することが可能になります。また、製造業の品質情報や医療現場のバイタルデータなど、データの秘匿性が高いために他の事業者とデータを共有することが難しい場合でも、各事業者のAIの性能を高めるようなコラボレーションの実現に貢献します。

本技術は、バックキャストで社会的課題を解決する「近未来デザイン」^※3を創出するオムロンの子会社「オムロンサイニックエックス株式会社（OSX）」にて開発しました。OSXでは、「AI」「ロボティクス」「IoT」「センシング」など、幅広い領域の最先端技術のトップ人財が集まり、近未来の社会的課題を解決する新たな技術の研究開発を行っています。オムロンは今後、「Decentralized X」を、制御機器事業をはじめとする注力ドメインで使用されているAIへ適用し、AIの進化を加速させてまいります。また、事業者同士のオープンイノベーションを促し、様々な領域でのAIの社会実装を進めることで、社会的課題の解決を目指します。

「Decentralized X」技術の仕組み

「Decentralized X」技術の主な特長

個々のプレーヤーがデータを少しずつ所有している非集中条件下においても、データを集約して機械学習を行った場合と同等性能のAIを構築可能

・事業者が十分な量のデータを持たない場合など、これまでAIの導入効果が上がらなかった領域で、よりAIを活用しやすい環境を提供する。
・データではなく、機械学習モデルを持ち寄ることで通信コストを低減できる。
AIのアーキテクチャーを限定せず、非集中条件下で学習可能

・機械学習モデルの全パラメータを共有するわけではないので、アーキテクチャーを限定することなく学習でき、例えば処理速度を優先した軽量モデルなど、それぞれのAIの個性を維持できる。
学習時に個々の事業者がお互いにデータを公開することなく、秘匿性を高めることが可能

・他の事業者に公開できないデータを扱う場合にも、本技術とセキュリティ・プライバシー保護技術を組み合わせることで、秘匿性の高い状態でAIを構築できる。

※1 機械学習モデル：AIが学習したデータをもとに作成される、特定の機能を持つアルゴリズム

※2 特許出願済：日本で特許出願中であることを示しています。（2019年11月現在）

※3 近未来デザイン：オムロンが社会的課題を解決するために、技術革新をベースに「ビジネスモデル」「技術戦略」「知財戦略」を統合し描いた具体的な事業アーキテクチャー

「Decentralized X」の詳細についてはこちらをご覧ください。
https://www.omron.com/jp/ja/technology/information/brand/dcx/index.html

オムロン株式会社について

オムロン株式会社は、独自の「センシング＆コントロール+Think」技術を中核としたオートメーションのリーディングカンパニーとして、制御機器、電子部品、社会インフラ、ヘルスケア、環境など多岐にわたる事業を展開しています。1933年に創業したオムロンは、いまでは全世界で約35,000名の社員を擁し、約120の国と地域で商品・サービスを提供しています。
詳細については、https://www.omron.com/jp/ja/ をご参照ください。

本件に関する報道関係からのお問い合わせ先: オムロン株式会社
ブランドコミュニケーション部
TEL: 075-344-7175

データを集約することなくAIの性能を高める 非集中学習技術「Decentralized X」を開発

データを集約することなくAIの性能を高める非集中学習技術「Decentralized X」を開発