生成AIは、どんな原理で人の認知機能評価をすることができるのですか?

生成AIによる認知機能評価は、MoCA(モントリオール認知評価)などの標準的な認知テストをAIに実施することで、言語理解・記憶・注意力・実行機能などの認知的側面を測定することが可能です。

以下にその原理と背景を詳しく解説します。

🧠 生成AIによる認知機能評価の原理

1. MoCAテストの活用

  • MoCA(Montreal Cognitive Assessment)は、認知障害の早期発見に用いられる臨床的評価ツールです。

  • 30点満点で、26点未満は軽度認知障害(MCI)の可能性ありとされます。

  • 通常は人間に対して口頭や紙面で実施されますが、AIに対してはテキストベースの指示で同様の質問を行い、回答を評価します。

2. 評価項目の構成

MoCAでは以下のような認知領域を評価します:

  • 記憶力:単語の記憶と再生

  • 注意力:数字の逆唱、計算、ストループ課題

  • 言語能力:語彙、文法、命名

  • 視空間認知:図形模写、空間把握

  • 実行機能:抽象的思考、問題解決

AIに対しては、これらの課題を自然言語で提示し、返答の正確性や論理性を人間の専門家が採点します。

3. AIモデルの応答分析

  • ChatGPT 4oはMoCAで26点(満点に近い)を獲得し、他のモデル(Claude、Geminiなど)よりも高い認知能力を示しました。

  • 特にストループテスト(色と文字の不一致処理)では、ChatGPT 4oのみが成功。

  • 一方で、視空間や遅延再生課題では全モデルが苦戦しており、人間のような認知の偏りが見られました。

🔍 なぜ「10分の会話」で認知機能が測れるのか?

  • MoCAテストは10〜15分程度で完了する設計であり、AIとの会話でも同様の時間で実施可能。

  • AIは即座に応答できるため、実際には10分以内でも十分な評価が可能

  • 人間の医師が採点することで、AIの「認知的な応答パターン」を客観的に評価できます。

🧩 応用と意義

  • この手法は、AIの認知的限界や偏りを明らかにするだけでなく、将来的には人間の認知機能評価の補助にも応用可能。

  • 例えば、AIが患者との会話から認知障害の兆候を検出する支援ツールとして活用される可能性があります。

参考・引用文献

① 生成系AIの認知機能|Super Human | 理学療法士/保健学博士 Ph.D.

生成AIが学習者の認知能力に与える影響:思考力低下と依存性形成の科学的分析 #教育 - Qiita




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