確率モデルで語る友情

確率が情報と不確実性の理解をどのように形作るかについての放課後の議論。

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  • #prior probability
  • #posterior probability
  • #belief update

「葵先輩は、陸くんのこと信頼してますか?」

由紀の突然の質問に、葵は少し考えた。

「難しい質問だね。信頼を数値化できるなら、答えやすいけど」

「数値化?」

「ベイズ推定という考え方がある。観測データから信念を更新していく」

陸が近づいてきた。「俺の話してる?」

「信頼の話だよ」由紀が答えた。

葵がノートを開いた。「陸が約束を守る確率を考える。最初は事前確率を設定する」

「最初は50パーセント、とか?」

「例えばね。でも、陸の行動を観測するたびに、その確率を更新する。これが事後確率だ」

陸が尋ねた。「で、俺の信頼度は?」

「遅刻データから計算すると…」葵が電卓を叩く。「約27パーセント」

「低い!」

「でも」葵が続けた。「これは更新可能だ。もし陸が今後10回連続で時間通りに来たら、信頼度は急上昇する」

由紀が興味を持った。「それがベイズ推定?」

「そう。P(仮説|データ) = P(データ|仮説)・P(仮説) / P(データ)。ベイズの定理だ」

「難しそう…」

葵が簡単に説明した。「事後確率は、尤度と事前確率の積に比例する。データを観測することで、信念を合理的に更新できる」

陸が真剣になった。「じゃあ俺、証明してみせる。明日から毎日時間通りに来る」

「それは新しいデータになる」葵が微笑んだ。「でも、ベイズ的には、過去のデータも重要だ」

「厳しい…」

由紀が言った。「でも、可能性はゼロじゃないですよね」

「もちろん。ベイズ推定の美しさは、事前確率がゼロでない限り、どんな仮説も可能性を残すこと」

陸が考え込んだ。「じゃあ、友情もベイズ推定?」

葵は少し驚いた顔をした。「面白い視点だ」

「だって、最初は互いを知らない。でも、一緒に過ごす時間で、相手への信念が更新されていく」

由紀が頷いた。「良い例えですね」

葵が補足した。「そう。最初の事前確率は曖昧かもしれない。でも、相互作用のたびに事後確率が精緻化される」

「じゃあ」陸が尋ねた。「葵先輩の俺への信頼度は、本当に27パーセント?」

葵は静かに笑った。「遅刻という特定の行動についてはね。でも、友情は多次元だ。遅刻以外の要素もある」

「例えば?」

由紀が口を挟んだ。「陸くんが困ってる人を助ける確率は高いですよね。事後確率も高いはず」

「確かに」葵が認めた。「その特性については90パーセント以上だろう。分かるか?私たちは人の異なる側面について、異なる確率分布を持っているんだ」

「困った時に助けてくれる確率、秘密を守る確率、一緒にいて楽しい確率」

由紀が言った。「それぞれに事前確率と事後確率がある」

「そして、全体として『信頼』という複合的な信念が形成される」

陸が微笑んだ。「なんか、友情が複雑な数式になった気がする」

「でも」葵が優しく言った。「ベイズ推定は合理的だけど、人間はもっと複雑だ。直感や感情も大切」

由紀が尋ねた。「じゃあ、情報理論と人間の違いは?」

「情報理論は理想的なモデル。でも人間には、モデル化できない部分がある」

陸が言った。「だから、俺たちは友達でいられる?」

「たぶんね」葵が頷いた。「完全に予測できたら、つまらない」

由紀が微笑んだ。「不確実性があるから、驚きがある」

「そう。エントロピーがゼロの関係は、情報的には死んでいる」

陸は手帳を取り出した。「でも、少しは予測可能になるよう努力する。27パーセントから50パーセントへ」

「期待してるよ」葵が言った。

由紀が付け加えた。「でも、100パーセントじゃなくていいと思う」

「不完全さが、人間らしさだね」葵が認めた。

三人は夕暮れの部室で、確率モデルと友情について語り合った。

ベイズ推定は、信念を更新する技術だ。

でも、信じることそのものは、数式を超えている。