シグナルからよりスマートなシステムへ — Harshatが語る数学、AI学習、ハードウェアの進化

Quilterの強化学習エンジニアであるHarshat Kumarにとって、数学は常に単なる数字以上のもの、つまり世界を理解するための手段でした。「子どもの頃は、実は数学の教授になりたかったんです」と彼は言います。「祖父が数学の教授でした」。しかしほどなくして、エンジニアリングが理論と応用をつなぐ架け橋となりました。 

ラトガース大学やペンシルベニア大学の教室から、Quilterの物理駆動型AIによる設計の課題へと至るHarshatの歩みは、知的な厳密さが実践的なイノベーションと出会ったときに何が起こるかを示しています。「これを解決できる人がいるとしたら、このチームです」と、彼はSergiyや創業者たちとの最初の会話を振り返ります。「だからオファーをもらったときは、喜んで入社しました」。Humans in the Loopでは、好奇心と粘り強さによって抽象的なアイデアを具体的な進歩へと変えていく、Harshatのような人々を紹介しています。

原点

「ずっと数学をやりたいと思っていました」とHarshatは振り返ります。「それから、収入を得るため、つまり仕事に就くために、エンジニアリングを選びました」。この決断により、彼は電気・コンピュータ工学を専攻し、数学とのダブルメジャーを修めることになりました。「電気工学という土台は、思っていた以上に役立っています」と彼は言います。「私はどちらかと言えば信号処理アルゴリズム寄りでしたが、電子部品についての基本的な理解はあるので、それが全体として役立っています」。

彼を機械学習へと向かわせたのは、授業でのささやかな経験でした。「4年生のときに受けた授業のひとつで、機械学習とその可能性に目を開かされました」と彼は言います。「信号処理と最適化の観点から見て、まさに理にかなっていたんです」。強化学習への強い関心は、まったく別の衝動、つまり何かを理解できないことへのもどかしさから生まれました。「私は、理解できないことがあると、わかるまで深く掘り下げるタイプなんです」。

エンジニアリングの道のり

ペンシルベニア大学でのHarshatの博士研究のテーマは、「さまざまな強化学習アルゴリズムの収束速度の導出」でした。彼はそれを「非常に数学色の強い博士課程」と表現しますが、そこで理論と実践的な設計を結びつけるのに必要な精密さと忍耐を学びました。

その厳密さはジョンズ・ホプキンス大学応用物理研究所での経験にも引き継がれ、そこで彼は「最先端のモデルベース強化学習アルゴリズムに触れる機会を得ました」。しかし、彼の考え方が学術の枠を超えて広がったのはQuilterに来てからです。「この1年で実感しているのは、エンジニアリングにはまったく別の領域があるということです。それはスケールアップ、つまり産業レベルで実際に問題を解決することです」と彼は説明します。「理論上は最高のアルゴリズムがあっても、実行に果てしなく時間がかかるなら、何の役に立つでしょうか」。

Harshatにとって、最適化は今や理論と実行の両方に存在しています。「最適化しようとする対象はいくつもあります——時間、計算量、リソースなどです」と彼は言います。「それ自体がひとつの最適化問題になるんです」。

Quilterを選んだ理由

このポジションに初めて出会ったとき、Harshatはためらっていました。「スタートアップで働くことには少しためらいがありました。それまで考えたこともなかったので」と彼は認めます。しかし、チームとの会話がその気持ちを変えました。「Sergiyやチームと何度か話すうちに、確かにこれは面白い問題だと思うようになりました。これを解決できる人がいるとしたら、このチームだと」。

その確信は正しかったことが証明されています。「本当に楽しいです。多くの前提が最初から与えられている学術の世界とはまったく違いますから」と彼は言います。「強化学習の研究では、cart-poleやmountain carのように環境が固定されていると仮定しますが、産業の世界ではゲームそのものを定義しなければなりません」。

Quilterでは、Harshatの数学的な素養が現実世界のシステムの複雑さと出会い、その結果、研究と本番環境の間にダイナミックなフィードバックループが生まれています。「物事は常に改善できます」と彼は言います。「フットプリントは常に小さくでき、常に最適化できる。そこが本当にワクワクするところです」。

仕事を離れて

仕事以外では、Harshatと妻（神話と文学を愛する研修医）は、「時間があるときに、ときどき週末に旅行する」ようにしています。彼の熱意は、ささやかな楽しみにも向けられています。「スカッシュが大好きなんです」と彼は笑います。「物心ついた頃からずっと趣味にしています」。

彼はまた、読書の楽しさを再発見しつつあります。「Kindleを買って、また読書を始めようとしているところです」。そして一日の終わりは、キッチンで締めくくられることがよくあります。「両親が作るアルー・パラタはいつも本当においしいんです」と彼は愛おしそうに語ります。「妻はドーサを一から手作りしてくれて、まさに至福のひとときです」。彼は微笑みます。「私もそこそこ料理はできると思いますが、妻のほうが上手ですね」。

心に残る言葉

「すべてのモデルは間違っているが、中には役に立つものもある」と、Harshatは統計学者ジョージ・ボックスの言葉を引用します。そして、自身の静かな思いをこう付け加えます。「ありふれた日常にこそ美しさがあるんだよ、友よ」。

結びに

Harshatについて際立っているのは、数学の確実性と、答えが一つに定まらないエンジニアリングの自由さという2つの世界を、ごく自然に橋渡ししていることです。理解できないことに深く飛び込んでいく彼の本能こそが、彼自身と周囲のチームに、理論を実践へと変える力を与えています。

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