Машинное обучение. Часть 2

В прошлой статье мы рассмотрели общую идею машинного обучения и определили обучение с учителем и без него. Теперь мы введем еще несколько новых понятий и рассмотрим классические задачи машинного обучения.

Введем несколько новых определений.

Модель в машинном обучении это класс алгоритмов, решающих поставленную задачу.

Переобучение это явление, при котором алгоритм слишком приспособлен для данных, на которых он обучался. Переобучение имеет место при выборе слишком сложных моделей.

Недообучение это явление, обратное переобучению, при котором алгоритм не полностью использует предоставленные ему для обучения данные. Недообучение имеет место при

Искусственный интеллект в футурологии и научной фантастике

Разберемся с помощью «Википедии» в понятиях. Футурология — прогнозирование будущего или путем экстраполяции (т.е. распространения выявленных закономерностей развития изучаемого предмета на будущее), или предсказанием будущих тенденций. Этот термин исключает предсказание будущего сверхъестественными способами или легко предсказуемые варианты развития событий. Научная фантастика основывается на фантастических допущениях, не выходящих за рамки научного восприятия действительности. Произведения, основанные на ненаучных допущениях, относятся к таким жанрам, как мистика, фэнтези и др.

Действие научной фантастики часто происходит в будущем, что роднит этот жанр с футурологией. Некоторых писателей, пишущих в жанре научной фантастики, причисляют к футурологам (например, Артур Кларк, Станислав Лем) и наоборот, футурологи пишут научно-фантастические книги. Предсказания футурологов не всегда бывают успешными. Они часто экстраполируют современные технологические тенденции, полагая, что они будут развиваться теми же темпами в будущем, однако технический прогресс в реальности имеет собственные пути и темпы развития. Например, многие футурологи 1950-х предполагали, что в наши дни космический туризм будет иметь место (что оправдывается), но не предсказали бума персональных компьютеров.
Но есть и другие примеры удивительно точного взгляда на будущее. В 2011 году нашли статью американского инженера и успешного, как оказалось, предсказателя Джона Уоткинса,

Введение в машинное обучение. Просто о сложном

Кратчайшая история искусственного интеллекта

Искусственный интеллект, как научная область активно развивается с начала XIX века. Наибольшая активность в области происходила в 60-х и 70-х годах. В то время казалось, что ИИ это близкое будущее, что, в общем, не удивительно, т.к направление прогрессировало невероятно быстро. Компьютеры все чаще обыгрывали лучших шахматистов, а на исследования в области ИИ выделялись огромные деньги. Однако, к 1973 году стало понятно, что не все так хорошо, как кажется. В этом году был опубликован так называемый отчет Лайтхилла — документ «Искусственный интеллект: Общий обзор», дающий крайне пессимистические прогнозы для основных направлений отрасли. Документ предвещал наступление т.н. «зимы искусственного интеллекта».

Основными причинами «Зимы ИИ» стали:

1. Проблема комбинаторного взрыва (Резкий рост временной сложности алгоритма при увеличении размера входных данных).
2. Низкая производительность компьютеров (Более высокая производительность могла бы частично решить первую проблему).
3. Проблема представлений знаний «здравого мысла» (Например, задача формализации процесса распознавания речи человеком не решена до сих пор).
4. Парадокс Моравеца (Для компьютера многие задачи, очевидные с человеческой точки зрения, становятся сложными и наоборот).

Однако, уже имеющиеся достижения в области искусственного интеллекта не могли просто пропасть или заморозиться в ожидании лучших времен. Потеря перспективности ИИ

НОАМ ХОМСКИ: ГДЕ ОШИБСЯ ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ

Автор предисловия и вопросов интервью - Ярден Кац, Массачусетский технологический институт.  Оригинал статьи опубликован в The Atlantic, ноябрь 2012.


Если расположить по порядку самые сложные интеллектуальные задачи, стоящие перед цивилизацией, то самая трудная заключается в «расшифровке» самих себя – в понимании внутреннего устройства человеческого мозга, и как оно закодировано в нашем геноме. Разнородные области знания, пытающиеся решить эту задачу – от философии и психологии до информатики и нейронаук – так и не смогли договориться о едином верном подходе.

В 1956 году ученый-кибернетик Джон Маккарти придумал термин «искусственный интеллект» (ИИ) для описания исследования человеческого разума путем реализации основных его особенностей в компьютере. Конструирование умной системы с помощью аппаратных средств вместо «биологических аппаратных средств», состоящих из клеток и тканей, стало бы высшим проявлением разума, и имело бы очевидное практическое применение при создании умных устройств и даже роботов.

Однако некоторых коллег Маккарти из других научных областей больше интересовало то, как разум (интеллект) реализуется в людях и млекопитающих. Ноам Хомски со своими коллегами работал над наукой о мышлении и процессах познания. Эта область направлена на исследование образов и правил, лежащих в основе наших умственных и познавательных способностей. Хомски и его коллеги вынуждены были опровергать господствующую в то время теории об основной

Сцилла и Харибда искусственного интеллекта

Подобно герою «Одиссеи» Гомера, человечество на своем пути движется от одной опасности к другой. Причем ту угрозу, о которой пойдет речь здесь, обойти стороной никак нельзя. Но опасность эта двояка. Так что единственно верный маршрут – умудриться пройти ее посередине.

Речь, конечно же, идет об очень быстро прогрессирующих ныне компьютерных подсистемах, обобщенно именуемых «искусственным интеллектом» или кратко ИИ.
Те две гигантские опасности ИИ, что поджидают нас в недалеком будущем и в потенциале способны привести к исчезновению человека как биологического вида, условно можно называть «угроза Терминатора» и «технологическая сингулярность».

Поскольку остановить прогресс развития роботов и компьютерных систем в целом при любом реалистичном сценарии развития человечества не представляется возможным, обойти эти проблемы стороной нам никак не удастся. Проблема очевидна и ее надо решать.
О том, что делается на данном направлении сегодня, и пойдет речь.
Но начало истории, однако, будет не очень серьезным – дабы не нагнетать...

«Кофе-машину еще лет 30 назад назвали бы роботом»

Интервью с основателем российской робототехнической компании Дмитрием Гришиным.

Дмитрий Гришин, основатель компании Grishin Robotics и председатель совета директоров Mail.Ru Group

© РИА Новости. Григорий Сысоев

Председатель совета директоров Mail.Ru Group Дмитрий Гришин, уверен, что революционный технологический прорыв человечество совершит именно в области робототехники. Именно поэтому он основал фонд Grishin Robotics и инвестировал в первый в мире онлайн-магазин приложений для роботов. По прогнозам Гришина, очень скоро в робототехнике произойдет «взрыв», который радикально изменит наше представление о мире.


- Почему вы переключились с интернета на робототехнику?  Ведь финансовая отдача от нее будет нескоро…

— Еще в студенческие времена, когда я учился в МГТУ им. Баумана, у меня начало появляться понимание того, как много всего в мире можно автоматизировать и упростить, как высокотехнологичные устройства могут быть полезны для улучшения жизни человека. Но, к

Для изучения искусственного интеллекта живые клетки мозга пересаживают роботам

Люди уже больше полувека ломают голову над тем, что такое интеллект. Изобретатель компьютера Алан Тьюринг предложил его операциональное определение, о котором (а также об истории развития искусственного интеллекта) рассказывает Михаил Бурцев.

Михаил Бурцев - кандидат физико-математических наук, научный сотрудник Института прикладной математики им. М.В.Келдыша РАН, старший научный сотрудник НИИ Нормальной физиологии им П.К. Анохина РАМН, руководитель Лаборатории нейроинтеллекта и нейроморфных систем НБИКC-Центра (НИЦ «Курчатовский институт»). Перед вами - краткое содержание его беседы с Дмитрием Ицковичем, Борисом Долгиным и Анатолием Кузичевым, состоявшейся в рамках программы «Наука 2.0» (совместного проекта портала «Полит.ру» и «Вести.FM»).

Проблема определения интеллекта очень сложна, и люди уже лет 60-70 ломают голову над тем, как же его определить. Одна из самых ранних попыток, которая оказалась одной из наиболее удачных, принадлежит Алану Тьюрингу, одному из изобретателей современных

ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ ДАВНО РОДИЛСЯ (Критика)

Наблюдая высоконаучные разговоры о тупике в работах по искусственному интеллекту  (для  данного случая синонимами будут: искусственный разум, экспертные системы, базы знаний) в голове, естественно, хоть и против воли, роятся  банальные  мысли  протеста. Банальные,  потому что это история 25-ти летней давности. Когда, собственно, все нижеизложенное было сказано. Пересказано. И эта проблема, казалось, была закрыта...
Но, судя по всему, что-то зациклилось в порочный круг.
Новое поколение "повторяет зады".

1.

Тест Тьюринга, предлагающий определить, где машина, а где человек в диалоге с двумя невидимыми собеседниками имеет свои  недостатки. Но это лучшее, что за полвека смогло

Искусственный интеллект, доведенный до ума

Лекарство для борьбы с "пессимизмом Риккерта" – развитая математическая логика

В 1910 году была опубликована книга Генриха Риккерта «Науки о природе и науки о культуре». В ней немецкий философ в том числе обосновывал подход, согласно которому гуманитарные дисциплины качественно отличны от точных дисциплин и наук о природе. И ничего с этим не поделать. Алгеброй проверить гармонию невозможно. Эта методология получила даже специальное название – «Пессимизм Риккерта». (Заметим, что в России в свое время тоже выходила книга с похожим по смыслу названием: Евгений Фейнберг, «Две культуры. Интуиция и логика в искусстве и науке», 1992; правда, в ней отечественный физик был несколько более оптимистичен, чем немецкий философ. Но общей картины отношения гуманитариев к естественным наукам и математике это не меняет.)

Но вот в Российском государственном гуманитарном университете существует отделение «Интеллектуальные системы в гуманитарной сфере». Что характерно,

Генератор текстов на основе патернов, Курочка Ряба и Звездные войны

Можно ли при сегодняшнем уровне развития вычислительной техники решить задачу генерации литературно осмысленного текста? Мне кажется возможно, по крайней мере на уровне алгоритмо-теоретического описания. А при чем тут Курочка ряба и Звездные войны? 

Небольшая предистория:

Я не специалист по вопросу машинного интеллекта, просто давно интересуюсь проблемами ИИ. Как то я читал интересный рассказ Азимова, про то, как мальчик пытался перепрограммировать своего робота, и что из этого получилось, и у меня родилась смутная идея. Идея алгоритма росла подробностями, и жила себе где-то в голове, я даже думал получить из нее профит, но потом понял, что для этого одной идеи мало. Потому, решил поделится идеей с умными людьми, если генерация литературного текста возможна, то

«Будущее за симбиозом неймановской и нейрологики»

Компьютеры будущего — это симбиоз вычислительных «неймановских» процессоров и функциональных акселераторов — устройств, имитирующих работу нейросети, считает руководитель Исследовательской лаборатории IBM в Цюрихе Маттиас Кайзерсверт, рассказавший «Газете.Ru» о последних разработках IBM, «фазе Терминатора», конкуренции с Тайванем и о том, что тупиковых технологий не бывает.

— Компания IBM активно разрабатывает технологию устройств энергонезависимой памяти на основе фазового перехода (PCRAM), которая рассматривается как серьезная альтернатива флеш-памяти.

Можно ли создать искусственный разум?

Человечество веками грезило об искусственном разуме. Кажется, еще немного, и заветная цель будет достигнута, однако стоит спросить себя: возможно ли решение данной задачи в принципе? Что такое искусственный разум, долженствующий окончательно уравнять человека с Богом? 
Позволю высказать собственное – надеюсь, отличное от расхожего, – мнение. 

Как правило, искусственный разум отождествляется с человеческим разумом, то есть речь идет о создании искусственного человека. В таком случае неплохо понимать, что такое естественный человек, которого предлагается производить искусственно. 
Что же такое человек – самый обычный, так сказать, натуральный? 
Он существует на двух уровнях, несомненных для любого (как научного, так и обыденно-

Ученые создали робота, воспроизводящего походку человека

Американские ученые создали робота, биологически точно воспроизводящего походку человека. Его движения контролирует простейшая модель нейронной сети, контролирующая "мышцы" при ходьбе.

Результаты работы Терезы Клейн (Theresa Klein) и Энтони Льюиса (Anthony Lewis) опубликованы в Journal of Neural Engineering.

В спинном мозге млекопитающих расположена нейронная сеть, позволяющая ходить в "автоматическом" режиме, не думая о том, как сделать шаг, - так называемый центральный генератор упорядоченной активности (central pattern generator, CPG). CPG отвечает за чередование периодов возбуждения и торможения различных мотонейронов. При помощи обратной связи, поступающей в мозг от двигательного аппарата, корректировка движения может

Изобретатель Рэй Курцвейл будет работать в Google над искусственным интеллектом

Знаменитый футурист и изобретатель Рэй Курцвейл (Ray Kurzweil) с сегодняшнего дня становится директором по техническим разработкам (Director of Engineering) корпорации Google. Сам Курцвейл отметил, что ему предстоит работать над наиболее сложными проблемами в информатике. По всей видимости, речь идёт о машинном обучении, искусственном интеллекте, распознавании текста и речи. 

Рэй Курцвейл (Wikipedia.org)

— Я очень давно интересуюсь технологиями и машинным обучением в частности: когда мне было четырнадцать лет, я написал программу, которая самостоятельно сочиняла музыку; в дальнейшем я изобрёл первое устройство, читавшее вслух печатный текст для слепых. Я всегда стремился создавать практичные системы, которые изменят человеческие жизни, и именно это меня больше всего и привлекает как изобретателя, — написал Курцвейл на собственном сайте. — В 1999 году я предсказал, что мы находимся примерно в десятилетии от появления роботов-автомобилей и мобильных телефонов, способных отвечать на ваши вопросы. И вот, спустя дюжину лет, Google демонстрирует нам автомобили, едущие сами по себе, и люди действительно задают вопросы своим смартфонам на базе Android. Можно безразлично

Искусственный интеллект и его адепты

Как известно, Б-г создал человека по своему образу и подобию, но потом спустил его на грешную землю, где тот по прошествии времени стал задумываться, а не может ли он сам сотворить нечто подобное.
Сначала возникли мифические Голем, Франкенштейн и другие персонажи, не обладавшие большим интеллектом и пугавшие самих создателей. И только в XX веке с появлением компьютеров над проблемой создания искусственного разума стали задумываться ученые.
Термин Artificial Intelligence (сокращенно AI) предложил Джон Маккарти в 1956 году на научном семинаре в Стэнфордском университете. В 1981 году Эдвард Фейгенбаум дал следующее определение искусственного интеллекта (ИИ) как научного направления: область

В Кембридже открылся центр исследований угроз искусственного интеллекта

В Кембридже заработал необычный исследовательский центр, целью которого станет изучение искусственного интеллекта, но не самого по себе, а как источника потенциальных угроз. Кроме того, центр CSER (Centre for the Study of Existential Risk) будет изучать, каким образом можно не допустить риски развития неконтролируемых угроз. В частности, целью нового центра будет изучение тенденций в развитии робототехники, которые в будущем могут стать опасными для человечества.

Ученые Кембриджа считают, что их исследования не надуманны и не преждевременны, так

Искусственный интеллект в мире ближайшего будущего

Человечество пока не открыло дорогу к звёздам. Да что там говорить, оно не осуществило даже пилотируемые полёты к Венере и Мapcy, которые фантасты середины прошлого бека считали делом ближайшего будущего, Но кое в чём наша цивилизация превзошла самые смелые прогнозы. Лишь немногие авторы, рисовавшие еще тридцать-сорок лет назад сияющие горизонты грядущего, предвидели появление сотовой связи и интернета. И даже они не представляли себе» насколько велика будет роль этих изобретений в повседневной жизни человека.

Начало...

Приветствую вас на новом блоге, посвященном перспективам искусственного интеллекта и экспертных систем!
Имя блога ai-es - это аббревиатуры названия AI, что по-английски обозначает Artificial intelligence, или по-русски ИИ - Искусственный интеллект. В свою очередь, ES - Expert System - Экспертная система.
В блоге будут регулярно публиковаться материалы из различных источников, то есть блог будет нести функцию сбора или агрегатирования информация по данной тематике.