Что мы думаем о машинах, которые думают. Ведущие мировые ученые об искусственном интеллекте

Теперь рассмотрим глубинное обучение, которое захватывает воображение людей уже где-то год или около того. Это новая версия обратного распространения, алгоритма обучения, известного примерно три десятилетия и основанного на абстрактных моделях нейронов. Слои нейронов преобразуются из единичного сигнала, такого как амплитуда звуковой волны или яркость пикселя в изображении, во все более высокоуровневые описания полного значения сигнала: в слово, которое слагают звуки, в предметы, запечатленные на изображении. Первоначально обратное распространение могло на практике работать только с двумя или тремя слоями нейронов, так что нужно было проделать некоторую предварительную обработку, прежде чем применять алгоритмы обучения, чтобы получить из сигналов более структурированные данные. Новые версии работают с большим числом слоев, сети становятся глубже — отсюда и название «глубинное обучение». Сейчас предварительные этапы обработки также включены в обучение, это позволяет исключить человеческий фактор, и новые алгоритмы работают намного лучше использовавшихся каких-то три года назад, потому-то они и привлекают к себе широкое внимание. Они опираются на мощные вычислительные ресурсы серверных парков и на очень большие массивы данных, которых раньше не существовало. Но, что важнее всего, они также опираются на последние научные разработки.

Известный пример того, как они работают, — это маркировка изображения как относящегося к классу «ребенок с мягкой игрушкой». Когда вы смотрите на изображение, то именно это и видите. Алгоритм очень хорошо справился с маркировкой, намного лучше, чем прогнозировали практикующие специалисты по искусственному интеллекту. Но у него нет полноты компетентности, которая есть у человека, имеющего дело с тем же самым изображением.

Алгоритм обучения знает, что на изображении есть ребенок, но не знает строения ребенка, равно как не знает и того, где именно на изображении он расположен. Нынешние алгоритмы глубокого обучения способны только обозначить вероятность для каждого пикселя: что именно этот пиксель является частью ребенка. В то время как человек видит, что ребенок занимает среднюю четверть изображения, у современного алгоритма есть только вероятностное представление о пространственной протяженности ребенка. Он не способен применить исключающее правило и заявить, что пиксели на границах изображения не могут с ненулевой вероятностью также не быть частью ребенка. Если взглянуть на слои нейронов изнутри, то мы увидим, что одно из свойств, изученных на данном уровне, — это участок изображения, похожий на глаз, а другое — участок, похожий на стопу. Однако нынешние алгоритмы не способны понять, какие пространственные отношения между глазами и ступнями в принципе допустимы на данном изображении, а потому их можно легко одурачить, подсунув им гротескный коллаж из частей ребенка, и они посчитают, что на изображении — ребенок. Ни один человек такого не сделает; он сразу ясно увидит, что ему подсунули какую-то ерунду. А еще современный алгоритм не сможет сообщить роботу, в какой точке пространства нужно захватить ребенка, чтобы поднять его, где надо держать бутылочку, чтобы накормить его, и с какой стороны подойти, чтобы поменять подгузник. Даже самому современному алгоритму очень далеко до компетентности человеческого уровня в области понимания изображений.

Полным ходом ведутся работы над тем, чтобы добавить в глубинное обучение направленность внимания и обработку согласованной пространственной структуры. Это тяжелый научно-исследовательский труд, и мы понятия не имеем о том, насколько сложным он будет, сколько уйдет времени, а также не заведет ли нас в тупик такой подход. Потребовалось около 30 лет, чтобы проделать путь от обратного распространения до глубинного обучения, и многие исследователи считали, что у обратного распространения нет будущего. Они ошибались, но я бы не удивился, если бы они оказались правы, поскольку мы все же узнали, что алгоритм обратного распространения — это не то, что происходит в голове у человека.

Страхи по поводу того, что системы искусственного интеллекта выйдут из под контроля и либо покорят людей, либо сделают их лишними на планете, не имеют ни малейшего основания. Введенные в заблуждение «словами-чемоданами», люди совершают ошибки категоризации — ошибки такого рода, как если бы распространение более эффективных двигателей внутреннего сгорания означало скорое появление варп-двигателей.

Искусственный интеллект сделает вас умнее

Терренс Сейновски

Специалист по вычислительной нейрофизиологии; профессор Института Солка; автор, совместно со Стивеном Кварцем, книги «Лжецы, любовники и герои: Что новая наука о мозге говорит нам о том, как мы становимся теми, кто мы есть» (Liars, Lovers, and Heroes: What the New Brain Science Reveals About How We Become Who We Are)