Путеводитель по искусственному интеллекту для чайников

12.02.2021 2308

Дарья Чвялева, студентка факультета радиофизики и компьютерных технологий БГУ, составила толковый словарь для чайников по всему, что касается искусственного интеллекта. Теперь вы будете знать мифы про восстание машин и сможете поддержать интересный разговор про будущее.

Робот CIMON на МКС. Источник.

Алан Тьюринг

В середине 20 века случился технический прорыв: заложен фундамент математической теории вычислений, создан первый компьютер. И сразу же ученые задались вопросом, сможет ли машина достичь уровня развития человека? В 1950 году английский ученый Алан Тьюринг пытается ответить на этот вопрос в своей статье, где предлагает процедуру определения уровня интеллекта компьютера. Упор делает на способность мыслить креативно. До сих пор ни одна машина не прошла этот тест.

Алгоритм

Сегодня многие системы, которые позиционируют себя как искусственный интеллект, на самом деле им не являются. Это — алгоритмы, настроенные на решение одной конкретной задачи. Пример — Яндекс.Музыка или пока менее популярный у нас Spotify. Программа анализирует все до мелочей — на каком моменте композиции произведены действия, какой жанр предпочтителен, анализирует плей-лист людей с такими же вкусами. После чего выдает рекомендации. То же касается голосовых помощников Алисы и Сири. Уже несколько лет назад они просто взорвали интернет своими тогда еще примитивными диалогами! А сейчас с ними стало банально приятнее общаться.

Большинство голосовых помощников говорят женскими голосами. Почему? По статистике и опросам пользователи предпочитают женский голос мужскому, считая его более доброжелательным и не угрожающим.

Системы распознавания лиц, слов, голоса; системы, решающие задачи в математике, физике, химии; системы по типу умных переносных устройств, умного дома; системы загруженности дорог и построения маршрутов; умные медицинские и психологические системы — все это алгоритмы.

Датасет

Очевидно, что такой вызов — создать искусственный интеллект, который достигнет развития человека, — приняли лучшие умы по всему миру. В итоге все методы разделили на два подхода. Нисходящий (Top-Down AI), или семиотический подход. В нем главная задача написать программу и сформировать базу данных — библиотеку (датасет). На основании анализа этих данных машина может «мыслить», т.е. принимать решения.

Искусственный интеллект — отражение своих создателей. Он делает выводы на основе изначально заложенных в него данных, которые отбираются людьми.

Второй подход — восходящий (Bottom-Up AI), или биологический подход. Задача в таком подходе сформулировать связи в программе, как в нашем мозге, чтобы она сама могла получать информацию извне, формировать базу данных автономно, искать решения. Уже есть нейрокомпьютер и биокомпьютер. Например, технология Concept Processing, использующаяся в медицине, ставит диагноз не хуже самых опытных врачей. На данный искусственный интеллект обучают составлять планы лечения и определять предрасположенности человека к определенным заболеваниям.

Нейронные сети

Приверженцами биологического подхода были созданы нейронные сети. Они обучаются на всем, что анализируют. Их запускают на форумы, сайты. Там программа анализирует картинки, слова, предложения. Но есть два препятствия к правильному обучению. Первое — беспорядочность данных. Второе — непонимание и неучастие человека. Тем не менее, уже сейчас искусственные нейронные сети могут создавать различные несуществующие изображения, картины. Например, в 2018 году искусственный интеллект нарисовал картину, которая была продана на аукционе за 432 500 долларов. А сайт thispersondoesnotexist.com моментально генерирует лицо несуществующего человека. Однако, нейронные сети периодически дают сбой и на лицах появляются артефакты, шрамы, пустоты, у человека может отсутствовать шея или волосы сливаются с шапкой.

Картина, нарисованная искусственным интеллектом. Источник

Игры

В 1914 году испанский инженер и математик Леонардо Торрес-и-Кеведо изобрел машину, которая играла в шахматы. Хоть из всего шахматного арсенала она умела делать только Эндшпиль (завершающий этап игры), никто из мастеров той эпохи не смог ее победить. Из-за войн разработки прекратились. А самое интересное началось в 1980-х годах. В 1985 году задумались создать шахматный компьютер и в 1989 году на тестирование этого изобретения позвали Чемпиона Мира по шахматам Гарри Каспарова. Компьютер был разгромлен, чемпион без труда победил во всех партиях. Но через 6 лет компьютер выиграл одну из шести партий, а в 1997 году — две и три вничью. Таким образом, машина впервые обошла Чемпиона Мира по шахматам. А уже в 2000 году выиграть у нее было невозможно.

Победа машины в 1997 г. Источник

Однако шахматы — игра, которая заканчивается примерно в 40 ходов. То ли дело Го — около 200. Скептики думали, что нужно минимум 100 лет, чтобы машина смогла обыграть человека и в эту игру, но в 2016 на одном онлайн-сервисе зарегистрировался человек под ником Master. За несколько дней он провел 60 матчей и не проиграл ни одного. Люди были возмущены и обвиняли в мошенничестве. А в 2017 узнали, что играли против программы. В декабре того же года вышла улучшенная программа, которая за 8 часов игры сама с собой смогла обойти все предыдущие версии.

Игровой искусственный интеллект

Отдельное направление в разработке. Именно такие игры, как шахматы и Го, стали предпосылками к его появлению. Такое направление стало востребовано благодаря расширению индустрии компьютерных игр. Игровой искусственный интеллект используется для управления неиграбельными персонажами и запрограммирован даже на нелогичное поведение и ошибки.

Роботы

Сейчас ученые создают роботов с искусственным интеллектом. В китайском государственном информационном агентстве Синьхуа новости читает диктор-робот. Робот может зачитывать не только тексты но и обучатся у коллег-людей, подражая мимике и манерам говорить. С астронавтами на МКС общается робот CIMON 2. Он может понимать эмоции людей и реагировать на них. А Норвежская нефтяная компания использует для патрулирования одного из судов собаку робота Spot, созданного Boston Dynamics.

Робот Spot от Boston Dynamics. Источник

Вот три ссылки, где роботы

Искусственный интеллект умеет отвечать на вопросы! И самый мощный на сегодня генератор текстов на базе искусственного интеллекта — GPT-2 от компании OpenAI — может писать целые абзацы и не допускает ошибок, но ему сложно устанавливать причинно-следственные связи. Однако он может точно отвечать на вопросы, если они касаются общих знаний.

Этический вопрос

Сегодня инженеры и философы задаются вопросом: надо ли нам бояться искусственного интеллекта? Мнения ученых на этот счет расходятся, так как сильный искусственный интеллект будет развит разносторонне, сможет мыслить и принимать решения. Илон Маск создал компанию OpenAI, которая занимается разработками в сфере безопасности и машинного обучения, то есть перед тем, как создать полноценный сильный искусственный интеллект ему должны быть привиты нормы морали и принципы. А вот тут встает проблема того, что у человечества нет единых норм морали, мы не можем понять, как работает наш мозг, как мы расставляем приоритеты. Например, давайте задумаемся над одним из этических вопросов, который актуален уже сейчас. У нас есть машина, которая управляется искусственный интеллектом, за рулем сидит водитель, но к рулю он не прикасается. Машина едет на большой скорости, а на дорогу перед ним выскакивает человек. Если машина поедет дальше — собьет человека, если свернет — причинит вред водителю, врезавшись в стену. Что должен сделать искусственный интеллект? Чья жизнь дороже?

С основными новостями и достижениями на русском языке можно познакомиться по ссылке.