Искусственный интеллект научился взвешивать объекты виртуального мира

Что такое глубокое обучение?

Еще одна из ключевых этических проблем, связанных с ИИ, — это конфиденциальность. Поскольку системы искусственного интеллекта собирают огромные объемы данных из баз данных по всему миру, необходимо обеспечить защиту личной информации и ответственное ее использование. Например, технология распознавания лиц, часто используемая в системах безопасности или на платформах социальных сетей, вызывает вопросы о получении предварительного согласия и возможном неправомерном использовании.

По своей сути искусственный интеллект — это способность машины или компьютерной системы выполнять задачи, для которых обычно требуется человеческий интеллект. Это включает в себя программирование систем для анализа данных, обучения на основе опыта и принятия разумных решений — под руководством человека. Наиболее известной формой ИИ являются виртуальные помощники, такие как Siri или Alexa, но существует множество разновидностей данной технологии.

Как же работает машинное обучение? Оно начинается с данных. С большого количества данных. Алгоритмы машинного обучения обучаются на огромных массивах данных, которые они анализируют, чтобы выявить закономерности, взаимосвязи и тенденции. Затем такие закономерности можно использовать для прогнозирования или принятия решений на основе новых, еще не изученных данных.

Обеспечение ответственного подхода к разработке ИИ имеет решающее значение для его безопасного, надежного и этичного развития. Но как можно решить вопросы прозрачности и объяснимости в контексте ответственного использования ИИ? Подробно данные понятия рассмотрены в нашей статье о создании ответственного искусственного интеллекта.

Искусственный интеллект, способный синтезировать, анализировать и действовать на основе огромных объемов данных за считанные секунды, является чрезвычайно мощным. Как и в случае с любой другой мощной технологией, очень важно ответственно подходить к ее внедрению, чтобы максимально использовать ее потенциал и при этом минимизировать негативные последствия.

Глубокое обучение — это разновидность машинного обучения. Тем не менее, глубокое обучение может анализировать больше типов информации и выполнять более сложные операции. Процесс глубокого обучения вдохновлен структурой и функциями человеческого мозга — в частности, тем, как нейроны связаны между собой и работают вместе для обработки информации. Благодаря этому, глубокое обучение позволяет делать более тонкие и глубокие прогнозы на основе предоставленных данных.

Однако, когда на сцену вышел генеративный ИИ, такой как ChatGPT, его удивительная способность имитировать человеческие реакции и доступность для каждого, у кого есть компьютер, неожиданно вывели дискуссии о машинном обучении и соблюдении этических норм в публичную сферу. Такие понятия, как глубокое обучение, NLP и нейронные сети, просочились в повседневные профессиональные и даже личные разговоры.

Анализируя и интерпретируя язык, NLP позволяет компьютерам извлекать полезную информацию, отвечать на вопросы и вести беседу. Например, виртуальные помощники вроде Alexa могут понимать и предоставлять информацию о температуре на улице, заголовках новостей или среднем весе косатки.

Что такое нейронные сети и как они работают?

Глубокое обучение позволяет сделать еще один шаг вперед. Продолжая пример с птицами, глубокое обучение может научиться распознавать не только основные черты птиц, но и такие сложные детали, как узоры на перьях, что сделает его намного более точным в идентификации птиц и даже позволит отделить орлов от голубей.

Для тех, кто не знаком с компьютерными науками, попытка разобраться в многочисленных аспектах искусственного интеллекта и их последствиях может оказаться непосильной задачей. Здесь мы расскажем, что такое искусственный интеллект, как он работает, в чем разница между машинным обучением, глубоким обучением, обработкой естественного языка и многим другим. Давайте приступим.

Такой метод называется обучением с подкреплением. Он подразумевает, что испытуемая система находится в некоторой среде (в данном случае в виртуальном мире), о которой она не имеет сведений, но в которой может производить определенный набор действий. Действия переводят среду в новое состояние, и система получает от нее некоторое вознаграждение или штраф. На основе постоянного отклика испытуемая система совершенствует свою работу — подобный метод используется для обучения роботов или игровых систем искусственного интеллекта.

В первом мире перед искусственным интеллектом (ИИ) находилось четыре одинаковых по размеру кубика, масса которых определялась случайным образом и менялась каждый раз, когда эксперимент начинался заново. ИИ мог двигать кубики по вертикали, прикладывая к ним определенную силу (разработчики не снабжали его виртуальным манипулятором, он взаимодействовал с предметами «напрямую»). Главная задача компьютера заключалась в том, чтобы научиться находить самый тяжелый кубик. Если он успешно справлялся с заданием, то получал вознаграждение, если нет — штраф. После многократного повторения эксперимента ИИ «понял», что для того, чтобы правильно найти самый тяжелый кубик, необходимо предварительно поднять все кубики, и только потом давать ответ.

Например, при обучении на непроверенных данных искусственный интеллект может копировать негативные предрассудки о расе, религии, воспитании и других характеристиках человека. Такие случаи могут стать потенциально опасными, если искусственный интеллект будет использоваться в здравоохранении, подборе персонала, юриспруденции и других сферах, ориентированных на человека.

Искусственные нейронные сети — это математические модели, обеспечивающие глубокое обучение. По своей сути они являются имитацией человеческого мозга. Состоящий из слоев взаимосвязанных узлов, называемых искусственными нейронами или перцептронами, каждый искусственный нейрон принимает входные данные, выполняет вычисления и генерирует выход. Затем полученные результаты передаются следующему слою перцептронов, создавая иерархическую структуру.

Исследователи не говорят о практическом применении созданной ими системы, однако предполагают, что в будущем она может быть использована для роботов, которым, например, будет необходимо перемещаться по неровным поверхностям. Кроме того, система может пригодиться роботам-помощникам, которым придется взаимодействовать с окружающим миром — например, кухонным роботам или роботам-космонавтам.

Недавно специалистам из Google удалось обучить роботов зрительно-моторной координации движений при захвате реальных предметов. Для этого они научили сверточную нейронную сеть предсказывать вероятность успешного захвата, основываясь на изображениях камеры независимо от ее калибровки и исходного положения робота.