Heute beginnen Computerprogramme, Buchhalter, Verkäufer, Übersetzer und sogar Journalisten zu ersetzen. Laut einem UN-Bericht werden Roboter bald 2/3 der in Entwicklungsländern verfügbaren Arbeitsplätze einnehmen. Wie wahr sind Science-Fiction-Filme und kann man jetzt über die vollständige Entwicklung der künstlichen Intelligenz sprechen?
Um diese Frage zu beantworten, werden wir die Entwicklung der Hauptfunktionen der KI - analytisch, kommunikativ und kreativ - in Russland und im Ausland verfolgen. Eine Unterteilung der Wissenschaft der künstlichen Intelligenz, deren Aufgabe es ist, den Computer zum „Denken“ zu „trainieren“ (und daher Daten zu analysieren, verborgene Muster zu identifizieren und komplexe Probleme auf deren Grundlage zu lösen), wird als maschinelles Lernen bezeichnet. Ohne Übertreibung stehen diese Studien an der Spitze der Wissenschaft: Die größten und technologisch fortschrittlichsten Unternehmen der Welt (einschließlich Google, Microsoft und IBM) arbeiten in diese Richtung. Mit den von ihnen entwickelten Diensten wie der Google Predictions API, Microsoft Azure und IBM Watson können Sie Wissensmodelle erstellen, die auf großen strukturierten Daten basieren.
Abbildung 2. Entwicklung der Informationen im Internet.Es ist wichtig zu beachten, dass die Datenverarbeitungsalgorithmen in solchen Diensten nicht fest codiert sind, sondern unabhängig voneinander Muster identifizieren und bestimmte Schlussfolgerungen ziehen können. MIT Technology Review umfasste maschinelles Lernen basierend auf den erzielten Ergebnissen (verstärkendes Lernen, wenn das Programm Experimente durchführt und aus seinen Fehlern „lernt“) in den Top 10 der fortschrittlichsten und bahnbrechendsten Technologien des Jahres 2017.
IBM Watson diagnostiziert Krebs bereits mit einer um ein Vielfaches höheren Genauigkeit als erfahrene diagnostische Ärzte. Das exponentielle Wachstum der Computertechnologie (in der Grafik dargestellt) zeigt die beschleunigte Entwicklung der Fähigkeiten solcher Systeme. Es sollte auch beachtet werden, dass diese Programme trotz ihrer technologischen Komplexität eine einfache und benutzerfreundliche Oberfläche haben, die es jedem Benutzer ermöglicht, sie zu verwenden.
Abbildung 3. Exponentielles Wachstum der Rechenkapazitäten (von Raymond Kurzweil).Ähnliche Systeme entwickeln sich in Russland. So kündigte der Leiter des Skolkovo Robotics Center, Albert Efimov, die Entwicklung des Sotsmedika-Systems an, das nach Angaben der Macher ein „echter Konkurrent“ des oben genannten Watson-Projekts werden sollte.
Eine weitere russische Entwicklung, die Brain2-Plattform des Unternehmens Cognitive Systems, konzentriert sich auf die schnelle Verarbeitung von BigData im neuronalen Wissensmodell für KI-Systeme. Beispielsweise kann ein Neuromodell zur Bewertung des Wertes von Immobilien (Immobilienpreise), das auf 79 Parametern von 1461 Immobilienobjekten trainiert wurde, den Wert des Objekts mit einem leichten Fehler (RMSE = 0,42) vorhersagen, was der Bewertung eines erfahrenen Immobilienexperten entspricht. Gleichzeitig dauerte das Modelltraining nur 20 Minuten. Zum Vergleich: Ein erfahrener Mathematiker-Programmierer benötigt mindestens 30 Stunden, um ein ähnliches Problem mit der besten kostenlosen Bibliothek für maschinelles Lernen, Keras (TensorFlow), zu lösen. Das Ergebnis ist etwas besser (RMSE ≈ 0,32).
Mit einem signifikanten Unterschied in der Projektfinanzierung sind die inländischen Entwicklungen nicht minderwertig, sondern übertreffen sogar ausländische. Das im Google Prediction-Dienst erstellte Modell zur Lösung der bereits erwähnten Aufgabe "Kaggle House Prices" (ein Dienst zur Durchführung von Wettbewerben unter Spezialisten für maschinelles Lernen) zeigt also RMSE = 7000, was zehntausende Male schlechter ist als in Brain2.
Andere russische KI-Projekte sind auf der Karte angegeben:
Abbildung 4. Karte der russischen KI.Und doch ist die Entwicklung der analytischen Funktion von Maschinen keine Neuigkeit, aber inwieweit ist die moderne KI in der Lage, mit Menschen zu kommunizieren? Das bekannteste Beispiel für eine solche Kommunikation sind Siri- und Google Assistant-Assistenten, die auf Apple- bzw. Android-Geräten installiert sind. Beide Programme haben erhebliche Fortschritte beim Erkennen natürlicher Sprache und beim Erledigen kleiner Aufgaben (Schreiben einer Nachricht, Notieren) erzielt. Sie haben jedoch nicht gelernt, wie sie ihre eigenen Antworten auf Fragen zusammenfassen können, da sowohl Siri als auch Google Assistant die gefundenen Sätze durch „Lesen“ beantworten können. Alexa wurde 2014 von Amazon ins Leben gerufen und arbeitet etwas härter - es synthetisiert die Antwort basierend auf vorgefertigten Vorlagen. Die derzeit fortschrittlichste Technologie ist der chinesische Roboter Xiao Nan, der dafür bekannt ist, in 1 Sekunde einen Artikel über 300 Zeichen zu schreiben. Beispiele für vom Programm synthetisierten Text sind nachstehend aufgeführt: „Apples Gewinnprognose für das erste Quartal über der Wall Street“; "Der Verbraucherpreisindex im August stieg um 2% auf ein Rekordhoch von 12 Monaten"; "Anju Mianyang 4.3 Erdbeben ereignete sich", "Olympische Spiele, Tischtennis für Frauen im Viertelfinale Ding Ning (China) 4: 0 leicht zu schneiden."
Natürlich wird Xiao Nan die Person - den Journalisten - noch nicht ersetzen können: Es gibt Probleme mit der Kohärenz des Textes, außerdem kann Xiao Nan keine zusätzlichen Fragen stellen und interviewen. Dennoch ist dieses Projekt eines der wenigen, bei denen der Roboter beliebigen Text ohne explizite Vorlage findet und synthetisiert.
Und was ist mit uns? Ein trivialer Vergleich der Bewertung anhand der Bewertungen von Zehntausenden von Google Play-Nutzern zeigt, dass der von inländischen Entwicklern erstellte Dusya-Sprachassistent demselben Google-Assistenten nicht unterlegen ist. Die Dushi-Einschränkung ist die gleiche wie bei anderen Sprachassistenten - das Programm gibt nur vorgefertigte Antworten auf gestellte Fragen (obwohl Sie mit dem Dushi-System Ihre eigenen Funktionen erstellen können, indem Sie Skripte schreiben, wodurch die Funktionalität des Programms nicht grundlegend geändert wird, der Umfang jedoch geringfügig erweitert wird). Das oben erwähnte Brain2 kann seine eigenen Antworten auf Fragen zusammenfassen.
Beispielsweise kann ein Neuromodell, das auf der Grundlage des Textes der Sberbank-Strategie entwickelt wurde (genauer gesagt 7 mehrschichtige Neurobayes-Modelle mit der FuzzyArt-Struktur), nach Token suchen, die für eine Abfrage relevant sind, und daraus eine Antwort in Form eines Satzes synthetisieren. Ein solches Modell kann als "intelligenter" Chatbot-Helfer verwendet werden, und die Genauigkeit der Auswahl von Wörtern für die Antworten des Systems beträgt 0,86, und die Richtigkeit der Synthese der Antwort aus den ausgewählten Wörtern erreicht 0,91.
Abbildung 5. Das Brain2Text-Modell .In den letzten Jahren hat sich nicht nur die analytische und kommunikative, sondern auch die kreative Funktion des Maschinengeistes aktiv entwickelt. Das schwierigste von ihnen ist bedeutungsvolle Poesie. Von den Errungenschaften kann ein gemeinsames Projekt der Universitäten Google und Stanford und Massachusetts zum Unterrichten der KI zum Schreiben von Gedichten hervorgehoben werden. Eines der erhaltenen Ergebnisse ist wie folgt:
Es gibt sonst niemanden auf der Welt.
sonst ist niemand in sicht.
Sie waren die einzigen, die wichtig waren.
Sie waren die einzigen, die noch übrig waren.
er musste bei mir sein. sie musste bei ihm sein.
Ich musste das tun. Ich wollte ihn töten.
Ich fing an zu weinen. Ich drehte mich zu ihm um.
Inländische Entwickler sind nicht weit dahinter. Also veröffentlichten die Yandex-Mitarbeiter Alexei Tikhonov und Ivan Yamshchikov das Album Neural Defense, das aus Liedern und Gedichten eines Roboters besteht. Der von ihnen erstellte Algorithmus schrieb Texte im Stil von Jegor Letow, dem Gründer der Zivilschutzgruppe, und Tikhonov und Yamshchikov führten sie aus. Das Album beginnt mit den Worten: "Warten auf Wunder, unmögliche Wunder."
Ein weiteres russisches Projekt „Puschkin“ der Firma „Cognitive Systems“ zielt darauf ab, der KI beizubringen, Gedichte im Stil der Sonne der russischen Poesie zu verfassen (Quatrains mit 4-Fuß-Iambic). Zu diesem Zweck wurden Modelle für die Definition und Auswahl von Reimen und Akzenten in einem Wort entwickelt. Derzeit wird an einem Modell semantischer Assoziationen für eine Gruppe von Wörtern und Textkombinationen gearbeitet.
Abbildung 6. Das Puschkin-Projekt .Vielleicht leben wir morgen in einer neuen Welt. In einer Welt, in der Programme komplexe Probleme lösen werden - Autofahren, Häuser bauen, Diagnosen und chirurgische Eingriffe durchführen - ist all dies unter unserer Kontrolle und unter Beibehaltung eines lebhaften Dialogs zwischen Mensch und Maschine. Kann Russland seinen rechtmäßigen Platz in dieser neuen Welt einnehmen? Die Zeit wird zeigen. Eines ist sicher: Die Startpositionen beim „Marathon der künstlichen Intelligenz“ in unserem Land sind nicht schlecht.
Referenzen:
1)
Roboter bedrohen bis zu zwei Drittel der Arbeitsplätze in Entwicklungsländern, könnten aber auch eine Chance sein // UNCTAD.
2)
10 bahnbrechende Techonlogies 2017 // MIT Technology Review.
3)
E. Konchalovskaya: Wessen Jobs können Computer und Roboter bis 2030 übernehmen? // TheQuestion Portal.
4) Der
Einwohner von Skolkovo
hilft Ärzten, keine Fehler zu machen // Polit.ru.
5) Der
Roboterjournalist Xiao Nan schrieb einen Debütartikel in einem zweiten // Portal "News".
6) The
Small South // Südliche Metropole Daily.
7)
Google AI-Projekt schreibt Gedichte, die einen Vogon stolz machen könnten // The Guardian.
8)
Neuronale Abwehr // Yandex-Musik.