今回は営業部の田村がお送りします。

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はじめに

MathWorks Japan、営業部の田村です。今回は AI 初心者かつ MATLAB 未経験者の新卒エンジニアが、1 か月程度で強化学習を用いた水力発電モデルを作成し、ダムの最適運用検討まで到達できた秘密に迫ります。 

話し手

東京電力リニューアブルパワー株式会社 – 記事中: 東電 RP
沼田事業所 土木保守グループ 

石垣 顕様（新卒 3 年目）– 記事中：石 

学生時代はコンクリート工学を専攻。プログラミングの経験 (Fortran, VBA, Python) 多少あり。MATLAB は強化学習の取り組みを機に社会人1年目から使用開始。 

 

聞き手

MathWorks Japan クロスインダストリ営業部

田村 優幸 – 記事中：田 

学生時代は地理学/心理学を専攻。MathWorks Japan 東京オフィス勤務。趣味はスノーボードとオンラインゲーム。エンジニアに寄り添う (自称) 理系営業マン。 

 

今回のお取り組みの概要 

東電 RP  沼田事業所は、4 つのハイダムを含む 20 の水力発電所を保有しており、これらの設備の中には 100 年以上前のものも有るそうです。長年引き継がれてきた設備を、最新技術を活用することでより効率的に運用管理し、自然の恵みである「水」を最大限活用して発電することで、社会全体のカーボンニュートラルの実現に貢献されています。 

従来、ダムの運用は現場のノウハウ、所謂「匠の技」によって行われてきました。今回は水力発電量の増大化プロジェクトとしてダムの運用の方法に強化学習を適用し、より良い運用方法を検討されました。 

インタビュー

MATLAB は知ってはいたが、”とっつきづらい印象”だった 

田: 現在のご業務と発電量増大化プロジェクトに参画された経緯について教えてください。 

石: 現在の主な業務は、ダム・水力発電設備の保守・計測管理や補修工事、発電所の改造工事の監理です。発電所のリプレース工事などの大規模工事にも携ることができています。大変な業務も多いですが、社会的意義のある仕事にやりがいを感じています。そして、当社はセンシング、ビッグデータ・アナリティクス、AI などを活用した DX にも積極的に取り組んでいます。入社１年目からでも今回のような AI を用いたプロジェクトに参画できるチャンスが有り、それを掴んだということだと思います。 

田:  その強化学習のプロジェクトに MATLAB をご採用いただきましたが、当時はMATLABは未経験でいらっしゃいました。MATLAB をご利用される前は MATLAB にどのような印象をお持ちでしたか？ 

石: 学生時代は MATLAB の存在は知っていたものの、使ったことは無く、また色々な機能があるため  ”とっつきづらい印象” が有りました。 

田: 実際に MATLAB と Simulink をご利用されてみて印象に変化はありましたか？ 

石: 使ってみると MATLAB 言語は想像より書きやすい言語だと感じました。また Simulink は GUI でモデルを作成でき、MATLAB よりも直感的に作れるため、MATLAB と Simulink の使い方が分かった後は全体的に簡単だと感じました。 

 

短期間で技術を手の内化。だから MATLAB を選択  

田: 今回のプロジェクトに際し、様々なツールやサービスをご検討されたと思いますが、その中で MATLAB および MathWorks を選択された理由をお聞かせください。  

石: はい。検討を重ねるうちに、Simulink を用いればシミュレーションモデルを短時間で構築できるという考えに至りました。社内の先輩に MathWorks の田村さん (担当営業) を紹介してもらいました。MathWorks の方は親身に、そして技術的にも深く話を聞いて下さり、頼りになると思いました。そこで MathWorks のコンサルティングサービスをご紹介いただき、技術の手の内化が可能なコンサルティングでご支援いただくのが今回の目的に叶っていると判断しました。 

田: 今思い返すとかなりタイトなスケジュールを組まれていらっしゃいましたよね？ 

石: はい。当時１か月程度で結果を出す必要があったので、 シミュレーションモデルを準備しながら AI も検討するのは困難だと思いました。MATLAB  を選択した理由の1つは、ツールの準備、バージョン管理などの非本質的な作業を省力化できると考えたからです。MathWorks のコンサルティング支援と MATLAB を組み合わせれば、目的を期限内に完遂できるのでは？と期待しました。実際に何とかなりました。 

 

プロジェクトを加速させるためにコンサルティングを活用 

田: “技術を手の内化したい” というご希望に当社のコンサルティングは応えることが出来たでしょうか? 

石: MathWorks のコンサルティングは家庭教師型であるため、自らも手を動かして、理解を深めながらプロジェクトを進めることが出来ました。成果物の中身が分からない状態ではなく、プログラムやアルゴリズムの中身まで手の内化できたので満足しています。 

田: プロジェクト終了後に再度コンサルティングのご要望をいただきました。これは初回のサービスにご満足いただけたからでしょうか？ 

石: はい、その通りです。非常に短期間で開発できたこと、また技術面に不安があってもプロジェクトを前進させられたのは、まさにコンサルティングのおかげです。 

技術の手の内化 × コンサルティング = プロジェクトの加速 

田: MathWorks のコンサルティングを他の方にもお勧めされますか？ 

石: ・・・ 正直言うと、人によると思います (笑)。自分で手を動かさずに、結果だけ欲しい方にはお勧めしません。しかし、技術を手の内化したい方にはお勧めですし、プロジェクトも加速すると思います。 

 

エンジニアにとって MATLAB は楽しい。趣味にもなりうる   

田: 石垣さんは MATLAB 初心者だと仰っていましたが、あっという間に使いこなされていた様に感じました。何か秘訣は有りますか？ 

石: 幾つか有ります。まずは無償オンライントレーニングである MATLAB 入門、Simulink 入門、強化学習入門などを、実務を想定しながら受講していました。そして、実はプライベート用にも MATLAB を購入しました。 

 

田:  え！ MATLAB Home License ですか？ 

石:  そうです。まずは無償の MATLAB Online (Basic) を使ってみたのですが、その後色々自分でも試してみたいなと思い、自宅用の MATLAB Home ライセンスを購入しました。 

MATLAB を最初に導入したのは会社の PC だったのですが、使えば使うほど ”面白い！もっと使っていたい！” と思うようになりました。自己研鑽というよりもエンジニアとして “面白い” 気持ちが後押しをしました。特に Simulink の UI が新鮮で、プログラムと GUI を組み合わせて動作させるのが非常に面白かったです。 

自宅で趣味用に使うことで MATLAB の実力が一気に上がりましたし。もっと早く MATLAB Home を導入すれば良かったです。

田: MATLAB は他の人にお勧めできるツールでしょうか？ 

石:  はい。様々なツールが揃っていて、初心者でも短期間で習得でき、簡単なモデルでしたらすぐ構築できるので、非常にお勧めです。 

 

強化学習を他の問題にも適用してみたい！ 

田: 今回、強化学習をご業務でご活用されて成功されましたが、今後 AI や強化学習を用いて取り組んでみたいと思われることは有りますか？ 

石: 取り入れる水の量を調整する「制水門」を最適に制御し、発電量の増大させるプロジェクトがあるのですが、そこに強化学習を適用できるのではないかと思っています。適用範囲が広い技術だと思っていますので。 

終わりに 

AI と MATLAB 初心者の新卒 1 年目エンジニアが強化学習を用いて匠の技に果敢に挑んだプロジェクトのインタビューを行いました。今回のプロジェクトの成功の秘訣は、石垣さんのあくなき向上心と MATLAB Home と言ったところでしょうか？  今後とも様々なチャレンジをご支援させていただければと思います。