Искусственный интеллект: новые открытия и перспективы

Известный немецкий и швейцарский ученый Юрген Шмидхубер, специалист в области искусственного интеллекта, со-директор Института исследований искусственного интеллекта Далле Молле в Манно выступил на II Марафоне «Новое Знание»!

NaNК

Комментарии

Поделитесь своими мыслями, используя поле для комментариев выше.

Конспект

Юрген Шмидхубер, содиректор Института исследований искусственного интеллекта Далле Молле в Манно рассказал о направлениях развития этой передовой технологии в наше время.

Создание нейросети

Совершенная нейросеть основана на принципах работы головного мозга человека, в котором примерно сто миллиардов нейронов, связанных между собой огромным количеством соединений. Юрген Шмидхубер объяснил принципы работы естественных нейросетей, на которые опирались ученые в построении искусственных:

Внутренние, или инфранейроны, обрабатывают тактильную, визуальную и слуховую информацию, те малые сигналы, которые попадают в организм и передаются внутрь мозга. Некоторые нейроны  внешние. Если сигнал превосходит определенное значение, то они активизируют речь, мышцы. То, как нейроны влияют друг на друга за единицу времени, определяет силу их

соединений. Вначале они случайные, мозг чистый, как у ребёнка, и по мере научения нейронные связи то усиливаются, то становятся слабее, мозг меняется в процессе овладения навыками говорить, ходить или водить автомобиль. 

Искусственные сети ведут себя похожим образом: посредством усиления разных связей их можно научить тому, что раньше могли делать только люди, например, двигать руками или слушать и понимать речь. В нейросетях для этого есть алгоритмы, которые постепенно становятся умнее и начинают играть в видеоигры и шахматы лучше людей. Эти механизмы хорошо развиты.

Свойства нейронных сетей

Вычислительная мощность компьютеров растет, они становятся быстрее и дешевле. Сложно представить, что будет через сто лет, возможно, техника будет способна вычислить то, что не могут все люди на Земле вместе и даже больше. Но и существующие сегодня технологии достаточно сильны, чтобы выполнять интересные задачи. В смартфонах есть сервисы распознавания речи, голосовые помощники для навигации в устройстве и в поисковых системах. А также программы, которые обрабатывают информацию и переводят ее на разные языки. Юрген Шмидхубер:

Если взять сеть определенного размера и научить ее большому количеству навыков, то по мере увеличения их числа, с одной стороны, ими будет проще овладевать, с другой — в какой-то момент сеть заполнится, ведь пространство для хранения ограничено. Но мы имеем возможность увеличить объём памяти, написав программу для генерации новых слоев нейросети по мере добавления новых задач. А у человека есть предел. В долгосрочной перспективе в этом аспекте машинный интеллект имеет преимущества.

Применение искусственного интеллекта

Благодаря использованию машинного интеллекта повысилось качество решений в вопросах жизни и здоровья людей. На сегодняшний день его применение не только в диагностике, но и в других сферах медицины — норма. Компьютер можно обучить проводить диагностику с недоступной для человека точностью, это настоящая революция в здравоохранении и действительно помогает медикам принимать серьезные решения. Еще один пример — беспилотные автомобили, которыми управляют виртуальные водители. Работа в этой области началась 25 лет назад, со временем качество решений улучшилось, а в скором будущем беспилотники будут намного безопаснее, чем традиционные транспортные средства. Это уже происходит и имеет огромное будущее. Ученый поделился:

Кроме того, нейросети уже способны обучать людей. Во всем, что связано с физическим миром, люди ещё сильнее, ни один робот не сравнится с тем, как человек может двигать пальцами и руками. Но это уже давно произошло в других сферах, например компьютеры намного лучше профессионалов играют в шахматы, а шахматисты изучают их рекомендации для улучшения своей стратегии.

 

В дополнение к теме

Что представляет собой искусственный интеллект

Искусственный интеллект и его создание обусловлены стремительным развитием технологического прогресса. С течением времени прогресс только усилился, поэтому сегодня каждый человек может пожинать его плоды. Юрген Шмидхубер – известный ученый и специалист в сфере искусственного интеллекта, определил основные характеристики развития и категорий ИИ.

Искусственный интеллект – это запрограммированное свойство компьютера или любого другого технологичного продукта выполнять какие-либо привычные для человека действия и функции. При этом направление этих функций может быть любым, начиная от элементарного поиска запроса и заканчивая анализом степени здоровья организма пациента в больнице.

При этом сам искусственный интеллект невозможно ощутить или потрогать. Для каждой разумной программы осуществляется создание уникальных методов и алгоритмов, по которым производится не только работа искусственного интеллекта, но и нейронных сетей. Сам ИИ – это набор кодов и знаний из базы хранилища сети, которая была передана ему в процессе «обучения».

История возникновения и развития искусственного интеллекта

Впервые понятие «искусственный интеллект» было введено ученым-информатиком Джоном Маккарти, который внедрил его в технологический обиход в 1956 году. Но впервые концепция умного компьютера была разработана еще в 1935 году. Алан Тьюринг, математик, криптограф и родитель первого в мире компьютера, сформулировал максимально точное и подробное описание первой ЭВМ. Он определил, что такая машина состоит из сканера, блока хранилища и области управления для человека.

Но к 1950 году Тьюринг усовершенствовал технологию и предположил, что человечеству требуется такая компьютеризированная машина, которая не будет сильно превосходить человека по умственным способностям. В это же время он разработал тест, основанный на фактах, при котором оценивается интеллектуальная мощность машины. Результаты теста определяют, насколько умная эта интеллектуальная система и как сильно она улучшила свои навыки в общении с людьми. Сейчас мы можем наблюдать модернизированную версию теста Тьюринга, когда на незнакомом сайте нас просят ввести «капчу» и подтвердить, что мы не роботы.

Самой первой программой, успешно вошедшей в обиход пользователей, стала система ИИ от Кристофера Стрейчи. Ученый создал ее в 1951 году, а уже на следующий год интеллект мог сыграть с живым противником в шашки и обыграть его, как бы человек не старался.

Через 10 лет после шашечного представления Джозеф Вейценбаум создал интеллектуальную программу «Элиза», которая считается матерью современной Сири в IPhone.

Но к 1970-м годам доля общественной тяги к футуризму утихла, поэтому компьютерные технологии перестали развиваться.

К счастью, к 1990-м годам искусственный интеллект получил новое распространение во время создания первого в мире суперкомпьютера. Интеллект стал настолько умным, что смог обыграть чемпиона мира по шахматам – Гарри Каспарова.

Сегодня умные сети развиваются еще быстрее, поскольку практически все технологические изменения и новшества носят цифровой характер.

Отличие ИИ от нейросетей и машинного обучения

Нейронные сети – это четко сформулированная и доведенная до совершенства математическая модель, представляющая собой алгоритм компьютера. Он создается и прогрессирует при помощи искусственно выведенных нейронов. Принцип работы такой нейронной системы связан с тем, что она не нуждается в детальном и кропотливом программировании. Сеть генерирует работу человеческих нейронных связей, делает стандартные вычислительные мероприятия и обучается на собственных ошибках и примерах.

Машинное обучение – это совокупность методов и средств с использованием всевозможных достижений технологии, которые направлены на создание устойчивых результатов программного обучения. Таким образом, машинное обучение является одним из направлений искусственного интеллекта.

Системы, определяемые свойствами машинного обучения, получают определенный набор характеристик, а после этого дают закономерный отчет и решение сложных задач. Самым популярным инструментом для построения машинного обучения как раз являются нейросети.

Если сравнивать ИИ и нейросети со способностями человека, то искусственный интеллект представляется в виде головного мозга с определенным компьютерным хранилищем. А обучение этого мозга – главный способ обработки данных и поиска ответов на самые волнующие вопросы человечества. При этом нейросети – это объединение более незначительных областей мозга человека – его нейронов.

Разница между искусственным и естественным интеллектом

В практической жизни искусственный и человеческий интеллект несравнимы. Но все же у них есть некоторые характеристики, объединяющие их:

  • кодировка данных и их преобразование в наиболее удобный для понимания вид;
  • запоминание данных и их последующее хранение;
  • анализ получаемых сведений;
  • выдача определенного результата.

Оба вида интеллекта обладают схожей ключевой способностью – возможность к самообразованию. То есть, ум в разном его понимании способен отвечать на определенные вопросы, используя конкретный набор алгоритмов. Основное различие интеллектов – человеческий во многом связан с эмоциями и восприятием, поэтому часто определен социальными факторами. Искусственный не зависит от социума и эмоций.

Что касается IQ, то большая часть ученых придерживается мнения, что этот фактор никоим образом нельзя связать с работой искусственного интеллекта. И отчасти это так. Тестирование интеллектуального коэффициента направлено на оценку умственных способностей человека в разных возрастных промежутках.

Но, с другой стороны, у ИИ есть свой тест на уровень интеллекта, поскольку это необходимо для определения компьютерных возможностей при помощи технологий.

Тем не менее единственное, о чем следует переживать человеку, – это то, что в будущем искусственный интеллект может стать самостоятельным и начнет превосходить человека во всем.

Перспективы развития искусственного интеллекта

Сегодня компьютеры и технологии получают все больше навыков, знаний и опыта. Они используются в здравоохранении, в садоводстве, в физике, в океанологии и применяются даже в космосе, а еще полвека назад компьютер представлял из себя огромную и громкую машину, для деятельности которой требовались непомерные усилия человека.

Некоторые ученые убеждены, что работа ИИ – просто грамотно выстроенный алгоритм, а не рывок в будущее. Но получаемые результаты и постоянный прогресс в разных сферах скорее доказывают обратное.

Вполне вероятно, что это самое будущее гораздо ближе, чем нам кажется, ведь новые выпускаемые компьютеры становятся все мощнее и умнее.