Машина, платформа, толпа. Наше цифровое будущее

Наиболее эффективные системы машинного обучения, используемые сегодня для самых разных приложений – от управления энергией в дата-центрах до распознавания речи, классификации образов и автоматического перевода – удивительно похожи. Это просто варианты глубокого обучения, а сама сфера применения существенно не изменяет технологию. Это означает, что такой подход к искусственному интеллекту способен с большой скоростью проникать в различные области промышленности и экономики. Новые нейронные сети можно почти мгновенно дублировать и масштабировать, обучать с помощью данных, а потом применять в деле.

Технологические гиганты, включая Microsoft, Amazon, Google и IBM, разработали собственные технологии машинного обучения и сделали их доступными для других компаний[204] посредством сочетания облака и программных интерфейсов приложений (API), которые, по сути, являются ясными, согласованными и открытыми правилами, определяющими то, как части программного обеспечения взаимодействуют друг с другом. API значительно облегчают комбинирование кода из различных источников в единое приложение, а облако обеспечивает его доступность по запросу в любой точке мира.

С такой инфраструктурой появляется возможность быстрого распространения машинного обучения по всему миру. Однако по причинам, описанным в главе 1, мы предполагаем, что это будет происходить неравномерно, поскольку в ведущих компаниях перестраиваются процессы и возникают новые модели ведения бизнеса. Это уже произошло кое-где, в том числе в некоторых неожиданных местах.

Когда японец Макото Коикэ в 2015 году приехал к родителям на огуречную ферму, он увидел возможность применить машинное обучение. Ранее он работал инженером по аппаратному и программному обеспечению в автомобильной промышленности, поэтому был сведущ в создании оборудования, сочетающего коды и механизмы. Он нашел приложение своим талантам, взявшись за сортировку огурцов, которой ранее занималась его мать. Используя свой многолетний опыт, она вручную сортировала всю продукцию фермы на девять категорий[205]. Работа не казалась сложной, поскольку ферма была небольшая (средний размер японской фермы, за исключением тех, где выращивают рис, составляет всего 1,5 гектара[206], то есть примерно полтора бейсбольных или два футбольных поля[207]), но мать сильно уставала. Во время пика созревания она работала до восьми часов в день.

Макото Коикэ был впечатлен[208] способностями AlphaGo к сравнению изображений и заинтересовался технологией машинного обучения TensorFlow, которую Google открыла для широкой общественности в ноябре 2016 года. Инженер решил использовать TensorFlow, чтобы узнать, можно ли автоматизировать работу по сортировке огурцов на семейной ферме. Хотя у него не было опыта в области машинного обучения, он освоил TensorFlow, а затем обучил систему, взяв 7 тысяч изображений огурцов различных категорий. Используя недорогие камеры, компьютеры и контроллеры, Макото построил полностью автоматический сортировщик, который в первый год работы добился 70-процентной точности. Улучшить результат почти наверняка можно будет с помощью изображений более высокого разрешения и нового поколения программного обеспечения для машинного обучения, использующего облако. Макото говорит об этих технологиях так: «Мне не терпится их опробовать»[209]. Работы, подобные описанной, заставляют нас согласиться с мнением Каза Сато из Google, заметившего: «Я не преувеличу, если скажу, что варианты применения машинного обучения и глубокого обучения ограничены только нашим воображением»[210].

Когда мы писали книгу, почти все коммерчески успешные системы в этой сфере использовали методы контролируемого обучения и лишь немногие применяли неконтролируемое обучение (как в случае с оптимизацией дата-центра компанией DataMind). Однако люди в основном учатся с помощью неконтролируемого обучения. Ребенок каждый день изучает физику, играя с кубиками, выливая воду из стакана, бросая мячик и опрокидывая стулья, а не изучая законы Ньютона и не запоминая уравнения типа F = ma. Ян Лекун метко обрисовал широту и почти полную невостребованность неконтролируемого обучения с помощью такой метафоры: «Если сравнивать машинное обучение с кексом, то неконтролируемое обучение будет собственно кексом, контролируемое – сахарной глазурью, а обучение с подкреплением – вишенкой наверху. Мы знаем, как делать сахарную глазурь и где взять вишенку, но мы пока не в силах испечь кекс»[211]. Он считает, что разработка улучшенных алгоритмов неконтролируемого обучения станет важна, если мы когда-нибудь создадим общий искусственный интеллект.

РАЗУМ И МАШИННОЕ ОБУЧЕНИЕ