Искусственный интеллект. Детская энциклопедия - Катерина Дронова

– Нет, Чевостик, в школу искусственный интеллект не ходит. Но такие программы создают в специальных научных лабораториях. Я покажу тебе одну из них. Ну-ка, времяскок, наши дни, лаборатория разработки нейросетей!

Задание

Слепи из пластилина свой суперкомпьютер! Выбери цвет, форму экрана, размер. Обо всём этом размышляют дизайнеры ведущих мировых компаний, которые разрабатывают компьютеры. Они придумывают самые смелые формы.

Что умеет искусственный интеллект. Как его создают и обучают

– Сколько здесь компьютеров, дядя Кузя! И много досок с формулами, какими-то графиками, примерами…

– Это лаборатория, где занимаются разработкой современной нейросети. Она поможет сделать нашу планету чище! Нейросеть сейчас просматривает массу фотографий со спутников и замечает, где безответственные люди устраивают мусорные свалки. Человеку потребовалось бы для этого много дней постоянной работы, а нейросеть справится быстро. К тому же она никогда не устаёт и не спит.

– Ух ты! Вот молодец! А как ещё нам помогают нейросети, дядя Кузя?

– Они анализируют информацию, ищут общие признаки и закономерности. Например, можно загрузить в нейросеть данные о том, как передвигаются по городу жители Москвы, Лондона или Пекина.

– Для чего это делать, дядя Кузя?

– Чтобы избавиться от пробок, улучшить работу общественного транспорта, помочь быстрее добираться из одного места в другое. Нейросеть получит огромный объём данных: сколько пассажиров, куда и в какое время ездят в метро, на автомобилях, в автобусах, на самокатах и велосипедах, какие улицы и перекрёстки самые загруженные, где есть объездные пути, где не хватает парковок… У целой команды специалистов по транспорту ушли бы месяцы на анализ ситуации, а нейросеть быстро всё сопоставит и посоветует, где нужно проложить новую ветку подземки, добавить новые маршруты, изменить режим светофоров и так далее.

– Вот это да! Космическая скорость!

– Да, Чевостик, это суперсила нейросетей. И чем больше данных, тем эффективнее работа нейросети, тем больше закономерностей она может найти и тем точнее сделать прогнозы.

– Это улучшит нашу жизнь, дядя Кузя?

– Конечно, ведь можно загрузить, например, данные обо всех болезнях, лекарствах, диагнозах и медицинских случаях в мире и дать нейросети симптомы и анализы одного человека. Она всё сравнит, проанализирует, поставит диагноз и составит план лечения. Это не заменит реального врача, но здорово поможет ему.

– И как это у нейросети получается?

– Разработчики научили её. Сейчас покажу тебе, как учатся нейросети. Времяскок, перенеси нас на соревнования по компьютерным играм!

– Сколько народу и все играют в компьютерные игры! И мне захотелось, дядя Кузя!

– Понимаю тебя, Чевостик. Но у нас здесь другая цель. Видишь, команды из разных стран стараются победить, набрав больше баллов.

– Обожаю играть в приставку, особенно в игры про Средневековье! Мне нравится находить бонусы: оружие, доспехи, золотые монеты.

– Вот и разработчики искусственного интеллекта подумали: «Пусть нейросеть воспринимает задачи как игру» – и заложили в нейросети цель – собирать виртуальные «бонусы». Если нейросеть верно справилась с задачей, она их получает. Нейросеть стремится достичь цели, ошибается всё реже, работает точнее и так учится.

– Она как будто игру-квест проходит?

– Верно, Чевостик! Найти нужную фразу в тексте, обнаружить свалку в лесу на фотографии или поставить диагноз – это игра для нейросети, как для геймеров или для тебя, в которой она старается получить побольше бонусов.

– И она переходит на новый уровень?

– Да, она становится «умнее»: начинает учиться сама, без участия человека. Но для того чтобы научиться, искусственному интеллекту нужно очень много данных. Например, чтобы отличать на фото кошку от некошки, нейросеть анализирует миллионы изображений и сначала отвечает на вопрос разработчика «это кошка?» случайно – «да» или «нет». Разработчик, в свою очередь, должен сообщать ей, какие ответы верные, а какие нет. Так постепенно (может быть, после миллиона попыток) нейросеть начинает быстрее приходить к правильному ответу – самый короткий путь к нему закрепляется как верный.

– Сколько же картинок с котами нужно увидеть искусственному интеллекту, чтобы научиться?

– Очень много, миллионы. Слышал ли ты выражение Big Data, Чевостик?

– Нет, дядя Кузя, что это значит?

– Big Data переводится как «большие данные» или «много данных». Если мы расспросим десять больных простудой об их симптомах, мы кое-что узнаем о течении болезни, но глобальных выводов не сделаем. А если соберём симптомы у миллиона человек и проанализируем, то увидим закономерности, повторы ситуаций, которые позволят нам предсказать течение болезни, выявить её на ранних этапах и эффективнее вылечить.

Большие данные

Крупные массивы информации и технологии её анализа, выявления закономерностей и построения прогнозов.

– Это и делает искусственный интеллект?

– Верно! Чем больше у него данных, тем точнее его прогноз, рекомендации и тем умнее сам искусственный интеллект. Идея Big Data в том, чтобы дать искусственному интеллекту как можно больше информации из разных областей – науки, медицины, экологии, культуры и так далее – и найти в ней закономерности. Это уникальная возможность – собрать и обдумать весь накопленный опыт человечества, и прошлый, и настоящий, и построить лучшее будущее.

– Вот это да! Прямо дух захватывает! Дядя Кузя, вот ты говоришь «видит», «учится», «находит», «умеет». Как будто нейросеть почти человек! Даже сверхчеловек, ведь у неё такая огромная память, она работает быстро, почти мгновенно, никогда не спит, и есть ей не нужно… Ой! А вдруг она когда-нибудь захватит мир, дядя Кузя?!

– Нет, Чевостик, нейросеть не человек, мы говорим о ней «думает», «учится», потому что нам так проще. И мир она не захватит, потому что нейросети даже не знают о существовании нашего мира.

– Не может быть, дядя Кузя!

– Давай-ка переместимся в парк, например, и я тебе всё объясню. Времяскок, Михайловский сад в Петербурге.

– Сколько деревьев вокруг, дядя Кузя. Какие большие, красивые дубы и липы… Люди сидят на скамейках, читают, гуляют, дети играют на площадке. Ты ведь говорил, что искусственный интеллект имеет дело с огромным количеством информации. Как же он может не знать, что есть наш мир и, например, этот чудесный парк?

– Видишь ли, Чевостик, «знать» и «понимать» – это разные вещи. Представь комнату, в которой стоит компьютер с нейросетью, к нему подключены миллионы кнопок разных цветов. Разработчики научили искусственный интеллект: «Если загорается синяя и зелёная кнопка, зажги красную. Если горят три жёлтые кнопки, зажги две оранжевых». Нейросеть выполняет эти комбинации и триллионы других очень быстро. А мы, люди, которые находятся снаружи комнаты, слышим при этом музыку.

– Получается, нейросеть даже не знает, что играет мелодию?

– Нет, не знает! Нейросеть имеет дело с инструкцией и математическим кодом – теми самыми