Všeobecný úvod do umelej inteligencie
Čo je to vlastne umelá inteligencia
Autor textu: Vojtěch Cahlík, odborný garant: Pavel Kordík
Hoci sa termín umelá inteligencia v poslednom čase často skloňuje, predstavy ľudí o tom, čo znamená, sa líšia. Ani samotná definícia vlastne nie je ustálená, ale všetky sa zhodujú v tom, že ide o program, ktorý simuluje ľudské myslenie a akcie.
Pre niekoho, kto sa s umelou inteligenciou stretol vďaka vedeckofantastickej tvorbe (napríklad v podobe Terminátora), môže umelá inteligencia znamenať formy života vytvorené človekom, ktoré sú natoľko pokročilé, že svojho tvorcu odúvajú do oblasti ohrozených druhov. U osôb pohybujúcich sa v sfére biznisu by sa naopak mohlo zdať, že za umelú inteligenciu považujú akúkoľvek inteligentnejšiu technológiu, ktorá im umožní vyznať sa v ich obchodných záznamoch. Čo je teda tá umelá inteligencia?
Definície umelej inteligencie sa líšia, ale všetky sa zhodujú v tom, že ide o program, ktorý simuluje ľudské myslenie a akcie. Pojem sa tiež používa pre stroje a programy vykazujúce činnosti spájané s inteligenciou, ako je učenie sa a riešenie problémov.
Takáto inteligencia je dnes všade okolo nás — generuje obsah, vyhľadáva a triedi informácie, opravuje nás pri písaní, odporúča nám obsah na sociálnych sieťach alebo diagnostikuje choroby. Tiež nám môže pomôcť nájsť najbližší supermarket a v blízkej dobe nás doň aj sama odvezie.
Umelá inteligencia má zvyčajne formu počítačového programu a slúži na riešenie úloh, na ktoré bol predtým potrebný ľudský intelekt, a boli teda doménou ľudí (alebo v niektorých prípadoch zvierat). Správanie človeka aj ďalších inteligentných živočíchov systémy umelej inteligencie často napodobňujú, a celkom bežne teda mávajú schopnosť vnímať, učiť sa a prispôsobovať sa. Dôležité je, že nemusí ísť o roboty, ako si ľudia často myslia — systémy umelej inteligencie si pre svoje fungovanie vo väčšine prípadov vystačia s počítačom.
Význam umelej inteligencie
Umelá inteligencia zažíva v posledných rokoch veľký rozmach. Systémy umelej inteligencie dnes už bežne prekonávajú človeka v celom rade úloh, ako sú napríklad tvorba obsahu, šachové alebo pokerové turnaje, klasifikácia obrázkov aj rozpoznávanie tvárí. Veľký význam umelej inteligencie spočíva v automatizácii psychickej práce. Na rozdiel od automatizácie fyzickej práce, ktorej počiatky môžeme nájsť už v období priemyselnej revolúcie, začala automatizácia psychickej práce prichádzať až s érou počítačov, a to vo výsledku pomalšie, než sa spočiatku zdalo. Za veľký pokrok v tejto oblasti môžeme vďačiť práve umelej inteligencii. Prečo je to tak?
Platí to však aj naopak: mnoho úloh, ktoré človek zvláda prakticky bezmyšlienkovite, bolo pre stroje dlho mimoriadne náročných. Príkladom môže byť fyzické uchopenie obyčajnej šachovej figúrky či rozpoznanie, či je na obrázku pes alebo mačka. Pre takéto úlohy je veľmi ťažké vytvoriť exaktný predpis, ako ich riešiť strojovo — napríklad mačky síce oproti psom pravdepodobne majú špicatejšie uši, iný tvar chvosta a fúzy, ale rozoznanie týchto vlastností bolo pre počítač donedávna náročné a stále nemusí fungovať spoľahlivo pre všetky plemená a pozície tela.
Sú to práve metódy umelej inteligencie, ktoré tieto úlohy riešia.
Umelá inteligencia ako vedecký odbor
Umelá inteligencia je okrem iného aj vedecký odbor s počiatkami siahajúcimi do prvej polovice 20. storočia (pozri kapitolu História umelej inteligencie). Dôležitou vecou pritom je, že sa AI snaží inteligentným systémom nielen porozumieť, ale najmä ich tvoriť.
Výhodu strojového učenia ukážeme na konkrétnej aplikácii: automatické určovanie nevyžiadanej e-mailovej pošty (spamu). Pre rozhodovanie, či je prichádzajúca správa nevyžiadaná alebo legitímna, by pre programátora bolo veľmi náročné ručne zostaviť spoľahlivé pravidlá podľa výskytu kľúčových termínov (napr. „AKCIA!!!“). Dnes je oveľa jednoduchšie a presnejšie ručne zostaviť vzorku nevyžiadaných a vzorku legitímnych správ a nechať počítač, aby si potrebné pravidlá odvodil sám.
Medzi ďalšie významné podobbory umelej inteligencie patrí napríklad plánovanie alebo robotika, ktoré riešia úlohy napodobňovaním prírodných procesov, ako je evolúcia alebo správanie živočíchov. Významný je tiež podobbor spracovania prirodzeného jazyka, vďaka ktorému existujú automatické prekladače a komunikační asistenti (tzv. chatboti), a podobbor počítačové videnie, ktorý sa zaoberá analýzou obrazových dát.
Ako presne definovať umelú inteligenciu
Je to tak preto, že takýto program musí využívať pokročilé metódy, ktoré medzi umelú inteligenciu bežne radíme. Žiadnu všeobecne prijímanú definíciu umelej inteligencie však nemáme. Podrobný obraz si o nej našťastie môžeme vytvoriť okľukou, teda rozobratím existujúcich prístupov k jej tvorbe.
Premýšľanie ako človek
Tento prístup k tvorbe umelej inteligencie sa snaží napodobniť procesy prítomné v ľudskom mozgu. Ide o metódy, ako je introspekcia (skúmanie toho, čo prebieha v ľudskej mysli), a psychologické experimenty, ako aj napríklad o prístrojové meranie činnosti mozgu či jeho skenovanie. Ďalším príkladom môžu byť umelé neurónové siete, teda technológia strojového učenia voľne inšpirovaná biologickým mozgom, ktorá sa však dnes už významne líši od svojej pôvodnej predlohy.
Napodobňovanie ľudského správania
Cieľom tohto prístupu je napodobnenie nie vnútorných procesov mozgu, ale výsledného ľudského správania. Historicky veľmi dôležitý je v tomto kontexte tzv. Turingov test na rozlíšenie človeka od stroja. Typickou aplikáciou napodobňovania ľudského správania je generovanie textov a ďalších syntetických obsahov.
Racionálne myslenie
Keďže ľudské premýšľanie aj správanie nebýva často racionálne, pristupujeme k umelej inteligencii aj inak než v dvoch vyššie spomenutých prístupoch. V tom racionálnom necháme počítač využívať logiku či štatistiky — teda exaktné prístupy. Využitie je možné nájsť v pestrej škále oblastí, napríklad v plánovaní či v predpovedaní najrôznejších javov — napríklad počasia. Prípadne potom pri simulácii javov z reálneho života, v ktorých sa model učí pomocou interakcií.