【まるこふれんさ】

マルコフ連鎖 とは?

💡 「今」だけ見て次を決める、シンプルだけど強力な確率のバトンリレー
📌 このページのポイント
マルコフ連鎖 → 天気の状態遷移 ☀️ 晴れ ☁️ 曇り 🌧️ 70% 20% 10% 30% 40% 30% 40% 50% 10% 次の状態は「今の状態」だけで決まる(過去は関係ない)
マルコフ連鎖のイメージ
ひよこ ひよこ

マルコフ連鎖って何がマルコフなの?

ペンギン先生 ペンギン先生

ロシアの数学者マルコフさんの名前だよ。彼が発見した「次に何が起きるかは、今の状態だけで決まる」という性質を持つ確率の仕組みをマルコフ連鎖と呼ぶんだ

ひよこ ひよこ

「今の状態だけで決まる」ってどういうこと?

ペンギン先生 ペンギン先生

天気で考えてみよう。「明日の天気は今日の天気だけで決まる」というルールがマルコフ連鎖だよ。昨日や一昨日がどうだったかは関係ない。今日が晴れなら明日も晴れる確率70%、曇りになる確率20%、雨になる確率10%、みたいにね

ひよこ ひよこ

スマホの予測変換もそういう仕組み?

ペンギン先生 ペンギン先生

まさにそう!「今日」と打ったら次に「は」が来る確率が高い、「は」の次は「天気」が来やすい…という感じで、直前の単語から次の単語を確率で予測しているんだ。これがマルコフ連鎖の考え方だよ

ひよこ ひよこ

Googleの検索順位にも関係あるって本当?

ペンギン先生 ペンギン先生

そうだよ。ページランクは「ランダムにリンクをクリックし続けるユーザー」をマルコフ連鎖でモデル化しているんだ。たくさんのリンクが集まるページほど、ランダムウォーカーが長く滞在する=重要なページ、という仕組みだね

ひよこ ひよこ

最近のAIのテキスト生成とはどう違うの?

ペンギン先生 ペンギン先生

いい質問だね。マルコフ連鎖は「直前の1〜2単語」しか見ないけど、大規模言語モデルは文章全体の文脈を見て次の単語を予測する。でも「確率的に次のトークンを選ぶ」という根本の発想はマルコフ連鎖から来ていて、まさにLLMのご先祖さまと言えるんだよ

ペンギン
まとめ:ざっくりこれだけ覚えればOK!
「マルコフ連鎖」って出てきたら「今の状態だけで次を決める確率のしくみ」と思えればだいたいOK!
📖 おまけ:英語の意味
「Markov Chain」 = マルコフ連鎖
💬 ロシアの数学者アンドレイ・マルコフが20世紀初頭に提唱した理論。最初はロシア文学の母音と子音の並びを分析するために使ったんだよ
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