DENDRALとは

DENDRALは、1965年にアメリカのスタンフォード大学で始まった研究プロジェクトと、そこで作られたシステムです。計算機科学者のエドワード・ファイゲンバウム、ノーベル賞を受けた遺伝学者のジョシュア・レダーバーグ、ブルース・ブキャナンらが、同大学の質量分析の研究室と共同で開発しました。最初のエキスパートシステムとされています。

何をしたのか

未知の有機化合物を質量分析計にかけると、分子が壊れてできた断片の重さの分布（質量スペクトル）が得られます。DENDRALは、このデータなどから元の分子の構造を推定しました。化学者が頭の中で行っていた推理を、コンピュータで再現しようとしたものです。

仕組み

推論は、計画・生成・テストの3段階で進みます。

• 計画：専門家の規則を使い、データから「この部分構造を含むはず」といった条件を導く
• 生成：原子のつなぎ方として可能な構造のうち、条件を満たす候補だけを作る
• テスト：候補ごとに予想される測定データを求め、実際のデータと比べて順位を付ける

分子の壊れ方などの知識は、「この部分構造があれば、この位置で切れやすい」といったルールの形で書かれました。

示したこと

DENDRALは、知識を与えた特定の化合物群では、専門家に匹敵する性能を示しました。ここから、問題を解く力は推論の方法の一般性よりも、その分野の専門知識から生まれる、という考え方が広まりました。この考え方は、1970年代のマイシン(MYCIN)や、1980年代の第2次AIブームで数多く作られたエキスパートシステムへ受け継がれました。

一方で、専門家から知識を聞き出してルールにする作業には大きな手間がかかりました。そこで、構造がわかっている分子とその質量スペクトルから規則を自動で導くMeta-DENDRALも作られました。

覚え方

「DENDRALは化学、MYCINは医療」と、対象の分野で区別して覚えます。