Czym jest AI? Wprowadzenie, historia i rodzaje sztucznej inteligencji

Co to jest AI (AI)?

AI (Sztuczna inteligencja) to zdolnoล›ฤ‡ maszyny do wykonywania funkcji poznawczych tak jak ludzie, takich jak postrzeganie, uczenie siฤ™, rozumowanie i rozwiฤ…zywanie problemรณw. Punktem odniesienia dla sztucznej inteligencji jest poziom ludzki dotyczฤ…cy zespoล‚รณw rozumowania, mowy i wizji.

W tym Poradnik dotyczฤ…cy sztucznej inteligencji, nauczysz siฤ™ nastฤ™pujฤ…cych podstaw sztucznej inteligencji-

Wprowadzenie do poziomรณw sztucznej inteligencji

Obecnie AI jest wykorzystywana w niemal wszystkich branลผach, co daje przewagฤ™ technologicznฤ… wszystkim firmom integrujฤ…cym AI na duลผฤ… skalฤ™. Wedล‚ug McKinsey, AI ma potencjaล‚, aby stworzyฤ‡ 600 miliardรณw dolarรณw wartoล›ci w handlu detalicznym i przynieล›ฤ‡ o 50 procent wiฤ™cej dodatkowej wartoล›ci w bankowoล›ci w porรณwnaniu z innymi technikami analitycznymi. W transporcie i logistyce potencjalny wzrost przychodรณw wynosi 89%.

Konkretnie, jeล›li organizacja uลผywa AI w swoim zespole marketingowym, moลผe zautomatyzowaฤ‡ nudne i powtarzalne zadania, pozwalajฤ…c przedstawicielowi handlowemu skupiฤ‡ siฤ™ na budowaniu relacji, pielฤ™gnowaniu leadรณw itp. Firma o nazwie Gong zapewnia usล‚ugฤ™ wywiadu konwersacyjnego. Za kaลผdym razem, gdy przedstawiciel handlowy wykonuje poล‚ฤ…czenie telefoniczne, maszyna rejestruje, przepisuje i analizuje czat. Wiceprezes moลผe wykorzystaฤ‡ analizฤ™ AI i rekomendacje, aby sformuล‚owaฤ‡ zwyciฤ™skฤ… strategiฤ™.

Krรณtko mรณwiฤ…c, AI zapewnia najnowoczeล›niejszฤ… technologiฤ™ do obsล‚ugi zล‚oลผonych danych, ktรณrych czล‚owiek nie jest w stanie obsล‚uลผyฤ‡. AI automatyzuje powtarzalne zadania, pozwalajฤ…c pracownikowi skupiฤ‡ siฤ™ na zadaniach wysokiego poziomu o wartoล›ci dodanej. Gdy AI jest wdraลผana na duลผฤ… skalฤ™, prowadzi to do redukcji kosztรณw i wzrostu przychodรณw.

Historia sztucznej inteligencji

Sztuczna inteligencja to dziล› modne hasล‚o, choฤ‡ okreล›lenie to nie jest nowe. W 1956 roku awangardowi eksperci z rรณลผnych ล›rodowisk postanowili zorganizowaฤ‡ letni projekt badawczy dotyczฤ…cy sztucznej inteligencji. Projektem kierowaล‚y cztery bystre umysล‚y; John McCarthy (Dartmouth College), Marvin Minsky (Uniwersytet Harvarda), Nathaniel Rochester (IBM) i Claude Shannon (Laboratoria telefoniczne Bell).

Oto Krรณtka historia sztucznej inteligencji:

Rok Kamieล„ milowy / Innowacja
1923 Karel ฤŒapek odgrywa rolฤ™ โ€žRossum's Universal Robotsโ€, co jest pierwszym uลผyciem sล‚owa โ€žrobotโ€ w jฤ™zyku angielskim.
1943 Foundations dla sieci neuronowych.
1945 Isaac Asimov, absolwent Uniwersytetu Columbia, uลผywa terminu โ€žrobotykaโ€.
1956 John McCarthy po raz pierwszy uลผyล‚ terminu AI. Demonstracja pierwszego dziaล‚ajฤ…cego programu AI na Uniwersytecie Carnegie Mellon.
1964 Rozprawa Danny'ego Bobrowa na MIT pokazaล‚a, w jaki sposรณb komputery mogฤ… rozumieฤ‡ jฤ™zyk naturalny.
1969 Naukowcy z Instytutu Badawczego Stanforda opracowali Shakey. Robot wyposaลผony w moลผliwoล›ฤ‡ poruszania siฤ™ i rozwiฤ…zywania problemรณw.
1979 Zbudowano pierwszy na ล›wiecie sterowany komputerowo pojazd autonomiczny, Stanford Cart.
1990 Znaczฤ…ce demonstracje w uczeniu maszynowym
1997 Program Deep Blue Chess pokonaล‚ รณwczesnego mistrza ล›wiata w szachach Garriego Kasparowa.
2000 Interaktywne zwierzฤ™ta-roboty staล‚y siฤ™ dostฤ™pne na rynku. Wyล›wietlacze MIT Kismet, robot o twarzy wyraลผajฤ…cej emocje.
2006 Sztuczna inteligencja pojawiล‚a siฤ™ w ล›wiecie biznesu w 2006 roku. Firmy takie jak Facebook, Netflix, Twitter zaczฤ…ล‚ korzystaฤ‡ ze sztucznej inteligencji.
2012 Google uruchomiล‚ tzw Android funkcja aplikacji o nazwie โ€žGoogle nowโ€, ktรณra zapewnia uลผytkownikowi prognozฤ™.
2018 โ€žDebatant projektuโ€ z IBM dyskutowaล‚ na zล‚oลผone tematy z dwoma mistrzami debat i wypadล‚ wyjฤ…tkowo dobrze.

Cele sztucznej inteligencji

Oto gล‚รณwne cele AI:

  • Pomaga skrรณciฤ‡ czas potrzebny na wykonanie okreล›lonych zadaล„.
  • Uล‚atwienie ludziom interakcji z maszynami.
  • Uล‚atwianie interakcji czล‚owiek-komputer w sposรณb bardziej naturalny i wydajny.
  • Poprawa trafnoล›ci i szybkoล›ci diagnoz medycznych.
  • Pomaganie ludziom w szybszym zdobywaniu nowych informacji.
  • Poprawa komunikacji pomiฤ™dzy ludลบmi i maszynami.

Poddziedziny sztucznej inteligencji

Oto kilka waลผnych dziedzin sztucznej inteligencji:

Nauczanie maszynowe: Uczenie maszynowe to sztuka studiowania algorytmรณw, ktรณre uczฤ… siฤ™ na przykล‚adach i doล›wiadczeniach. Uczenie maszynowe opiera siฤ™ na idei, ลผe pewne wzorce w danych zostaล‚y zidentyfikowane i wykorzystane do przyszล‚ych przewidywaล„. Rรณลผnica w stosunku do reguล‚ kodowania na staล‚e polega na tym, ลผe maszyna uczy siฤ™ znajdowaฤ‡ takie reguล‚y.

gล‚ฤ™boki Learning: Uczenie gล‚ฤ™bokie jest poddziedzinฤ… uczenia maszynowego. Gล‚ฤ™bokie uczenie siฤ™ nie oznacza, ลผe โ€‹โ€‹maszyna uczy siฤ™ bardziej dogล‚ฤ™bnej wiedzy; wykorzystuje rรณลผne warstwy do uczenia siฤ™ na podstawie danych. Gล‚ฤ™bokoล›ฤ‡ modelu jest reprezentowana przez liczbฤ™ warstw w modelu. Na przykล‚ad model Google LeNet do rozpoznawania obrazรณw liczy 22 warstwy.

Przetwarzanie jฤ™zyka naturalnego: Sieฤ‡ neuronowa to grupa poล‚ฤ…czonych jednostek we/wy, gdzie kaลผde poล‚ฤ…czenie ma wagฤ™ powiฤ…zanฤ… z jego programami komputerowymi. Pomaga w budowaniu modeli predykcyjnych na podstawie duลผych baz danych. Model ten opiera siฤ™ na ludzkim ukล‚adzie nerwowym. Moลผna uลผyฤ‡ tego modelu do zrozumienia obrazu, uczenia siฤ™ ludzi, mowy komputerowej itp.

Ekspert systemowy: System ekspercki to interaktywny i niezawodny komputerowy system podejmowania decyzji, ktรณry wykorzystuje fakty i heurystykฤ™ do rozwiฤ…zywania zล‚oลผonych problemรณw decyzyjnych. Jest on rรณwnieลผ uwaลผany za najwyลผszy poziom ludzkiej inteligencji. Gล‚รณwnym celem systemu eksperckiego jest rozwiฤ…zywanie najbardziej zล‚oลผonych problemรณw w okreล›lonej domenie.

Logika rozmyta: Logika rozmyta jest definiowana jako wielowartoล›ciowa forma logiczna, ktรณra moลผe mieฤ‡ wartoล›ci logiczne zmiennych w dowolnej liczbie rzeczywistej z zakresu od 0 do 1. Jest to koncepcja uchwytu czฤ™ล›ciowej prawdy. W prawdziwym ลผyciu moลผemy spotkaฤ‡ siฤ™ z sytuacjฤ…, w ktรณrej nie bฤ™dziemy w stanie oceniฤ‡, czy dane stwierdzenie jest prawdziwe, czy faล‚szywe.

Poddziedziny sztucznej inteligencji

Rodzaje sztucznej inteligencji

Istniejฤ… trzy gล‚รณwne typy sztucznej inteligencji: oparta na reguล‚ach, oparta na drzewach decyzyjnych i sieci neuronowe.

  • Wฤ…ska AI to rodzaj sztucznej inteligencji, ktรณry pomaga wykonywaฤ‡ dedykowane zadania w sposรณb inteligentny.
  • Ogรณlna AI to rodzaj inteligencji sztucznej inteligencji, ktรณra moลผe skutecznie wykonywaฤ‡ kaลผde zadanie intelektualne jak czล‚owiek.
  • Sztuczna inteligencja oparta na reguล‚ach opiera siฤ™ na zestawie z gรณry okreล›lonych reguล‚, ktรณre sฤ… stosowane do zbioru danych wejล›ciowych. Nastฤ™pnie system generuje odpowiedni wynik.
  • Sztuczna inteligencja oparta na drzewach decyzyjnych jest podobna do sztucznej inteligencji opartej na reguล‚ach, poniewaลผ przy podejmowaniu decyzji wykorzystuje zestawy z gรณry okreล›lonych reguล‚. Jednak drzewo decyzyjne pozwala rรณwnieลผ na rozgaล‚ฤ™zianie i zapฤ™tlanie w celu rozwaลผenia rรณลผnych opcji.
  • Super AI to rodzaj sztucznej inteligencji, ktรณry pozwala komputerom rozumieฤ‡ ludzki jฤ™zyk i reagowaฤ‡ w naturalny sposรณb.
  • Inteligencja robotรณw to rodzaj sztucznej inteligencji, ktรณry pozwala robotom posiadaฤ‡ zล‚oลผone zdolnoล›ci poznawcze, obejmujฤ…ce rozumowanie, planowanie i uczenie siฤ™.

Sztuczna inteligencja kontra uczenie maszynowe

Wiฤ™kszoล›ฤ‡ naszych smartfonรณw, urzฤ…dzeล„ codziennego uลผytku, a nawet Internetu wykorzystuje sztucznฤ… inteligencjฤ™. Bardzo czฤ™sto AI i uczenie maszynowe sฤ… uลผywane zamiennie przez duลผe firmy, ktรณre chcฤ… ogล‚osiฤ‡ swoje najnowsze innowacje. Jednak uczenie maszynowe i AI rรณลผniฤ… siฤ™ pod pewnymi wzglฤ™dami.

AI โ€“ AI โ€“ to nauka o szkoleniu maszyn do wykonywania ludzkich zadaล„. Termin ten powstaล‚ w latach piฤ™ฤ‡dziesiฤ…tych XX wieku, kiedy naukowcy zaczฤ™li badaฤ‡, w jaki sposรณb komputery mogฤ… samodzielnie rozwiฤ…zywaฤ‡ problemy.

Sztuczna inteligencja kontra uczenie maszynowe

Sztuczna inteligencja to komputer, ktรณremu nadano wล‚aล›ciwoล›ci podobne do ludzkich. Weลบ nasz mรณzg; dziaล‚a bez wysiล‚ku i bezproblemowo, aby obliczyฤ‡ otaczajฤ…cy nas ล›wiat. Sztuczna inteligencja to koncepcja mรณwiฤ…ca, ลผe โ€‹โ€‹komputer moลผe zrobiฤ‡ to samo. Moลผna powiedzieฤ‡, ลผe AI to wielka nauka naล›ladujฤ…ca ludzkie zdolnoล›ci.

Uczenie maszynowe to odrฤ™bny podzbiรณr sztucznej inteligencji, ktรณry uczy maszynฤ™ uczenia siฤ™. Modele uczenia maszynowego szukajฤ… wzorcรณw w danych i prรณbujฤ… wyciฤ…gnฤ…ฤ‡ wnioski. Krรณtko mรณwiฤ…c, maszyna nie musi byฤ‡ bezpoล›rednio programowana przez ludzi. Programiล›ci podajฤ… kilka przykล‚adรณw, a komputer na podstawie tych prรณbek nauczy siฤ™, co robiฤ‡.

Przeczytaj takลผe rรณลผnicฤ™ miฤ™dzy gล‚ฤ™bokim uczeniem siฤ™ a uczeniem maszynowym a sztucznฤ… inteligencjฤ…, kliknij tutaj.

Gdzie wykorzystywana jest AI? Przykล‚ady

W tym samouczku dotyczฤ…cym sztucznej inteligencji dla poczฤ…tkujฤ…cych nauczymy siฤ™ rรณลผnych zastosowaล„ sztucznej inteligencji:

Sztuczna inteligencja ma szerokie zastosowania โ€“

  • Sztuczna inteligencja sล‚uลผy do ograniczania lub unikania powtarzalnych zadaล„. Na przykล‚ad AI moลผe powtarzaฤ‡ zadanie w sposรณb ciฤ…gล‚y, bez zmฤ™czenia. Sztuczna inteligencja nigdy nie odpoczywa i jest obojฤ™tna na zadanie, ktรณre ma wykonaฤ‡.
  • Sztuczna inteligencja ulepsza istniejฤ…cy produkt. Przed erฤ… uczenia maszynowego podstawowe produkty byล‚y budowane w oparciu o zasady zapisane na staล‚e w kodzie. Firmy wprowadziล‚y sztucznฤ… inteligencjฤ™, aby zwiฤ™kszyฤ‡ funkcjonalnoล›ฤ‡ produktu, zamiast zaczynaฤ‡ od zera i projektowaฤ‡ nowe produkty. Moลผesz pomyล›leฤ‡ o obrazku na Facebooku. Kilka lat temu trzeba byล‚o oznaczaฤ‡ znajomych rฤ™cznie. Obecnie, przy pomocy sztucznej inteligencji, Facebook daje Ci rekomendacjฤ™ znajomego.

AI znajduje zastosowanie we wszystkich gaล‚ฤ™ziach przemysล‚u, od marketingu po ล‚aล„cuch dostaw, finanse, sektor przetwรณrstwa spoลผywczego. Wedล‚ug ankiety McKinsey wiodฤ…cฤ… dziedzinฤ… sztucznej inteligencji sฤ… usล‚ugi finansowe i komunikacja zaawansowana technologicznie.

Przykล‚ady uลผycia sztucznej inteligencji

Dlaczego AI kwitnie teraz?

W tym samouczku dotyczฤ…cym testowania sztucznej inteligencji dowiedzmy siฤ™, dlaczego AI obecnie kwitnie. Rozumiemy to na poniลผszym schemacie.

AI kwitnie

Sieฤ‡ neuronowa nie istnieje od lat dziewiฤ™ฤ‡dziesiฤ…tych wraz z przeล‚omowฤ… pracฤ… Yanna LeCuna. Jednak zaczฤ™ล‚o zyskiwaฤ‡ na popularnoล›ci okoล‚o 2012 roku. Na jego popularnoล›ฤ‡ skล‚adajฤ… siฤ™ trzy czynniki:

  1. sprzฤ™t komputerowy
  2. Dane
  3. Algorytm

Uczenie maszynowe to dziedzina eksperymentalna, co oznacza, ลผe โ€‹โ€‹potrzebuje danych do testowania nowych pomysล‚รณw i podejล›ฤ‡. Wraz z rozwojem Internetu dane staล‚y siฤ™ ล‚atwiej dostฤ™pne. Poza tym gigantyczne firmy, takie jak NVIDIA i AMD, opracowaล‚y wysokowydajne ukล‚ady graficzne dla rynku gier.

sprzฤ™t komputerowy

W ciฤ…gu ostatnich dwudziestu lat moc procesora eksplodowaล‚a, pozwalajฤ…c uลผytkownikowi trenowaฤ‡ maล‚y model gล‚ฤ™bokiego uczenia siฤ™ na dowolnym laptopie. Jednak potrzebujesz mocniejszej maszyny do przetwarzania modelu gล‚ฤ™bokiego uczenia siฤ™ dla wizji komputerowej lub gล‚ฤ™bokiego uczenia siฤ™. Dziฤ™ki inwestycji NVIDIA i AMD dostฤ™pna jest nowa generacja GPU (jednostki przetwarzania graficznego). Te ukล‚ady umoลผliwiajฤ… rรณwnolegล‚e obliczenia, a maszyna moลผe rozdzieliฤ‡ obliczenia na kilka GPU, aby przyspieszyฤ‡ obliczenia.

Na przykล‚ad w przypadku NVIDIA TITAN X wytrenowanie modelu o nazwie ImageNet w porรณwnaniu z tygodniami dla tradycyjnego CPU. Poza tym duลผe firmy uลผywajฤ… klastrรณw GPU do trenowania modeli gล‚ฤ™bokiego uczenia siฤ™ za pomocฤ… NVIDIA Tesla K80, poniewaลผ pomaga to obniลผyฤ‡ koszty centrum danych i zapewnia lepszฤ… wydajnoล›ฤ‡.

Sztuczna inteligencja w kartach graficznych

Dane

Gล‚ฤ™bokie uczenie siฤ™ to struktura modelu, a dane to pล‚yn, ktรณry oลผywia model. Dane napฤ™dzajฤ… sztucznฤ… inteligencjฤ™. Bez danych nic nie da siฤ™ zrobiฤ‡. Najnowsze technologie przesunฤ™ล‚y granice przechowywania danych i przechowywanie duลผej iloล›ci danych w centrum danych jest ล‚atwiejsze niลผ kiedykolwiek.

Rewolucja internetowa umoลผliwia gromadzenie i dystrybucjฤ™ danych, aby zasilaฤ‡ algorytmy uczenia maszynowego. Jeล›li znasz Flickr, Instagram lub dowolnฤ… innฤ… aplikacjฤ™ ze zdjฤ™ciami, moลผesz odgadnฤ…ฤ‡ ich potencjaล‚ AI. Na tych stronach dostฤ™pne sฤ… miliony zdjฤ™ฤ‡ z tagami. Obrazy te mogฤ… uczyฤ‡ model sieci neuronowej rozpoznawania obiektu na obrazie bez koniecznoล›ci rฤ™cznego gromadzenia i oznaczania danych.

Sztuczna inteligencja poล‚ฤ…czona z danymi to nowe zล‚oto. Dane to wyjฤ…tkowa przewaga konkurencyjna, ktรณrej ลผadna firma nie powinna zaniedbywaฤ‡, a AI dostarcza najlepszych odpowiedzi z Twoich danych. Kiedy wszystkie firmy bฤ™dฤ… mogล‚y mieฤ‡ te same technologie, ta z danymi bฤ™dzie miaล‚a przewagฤ™ konkurencyjnฤ…. Aby daฤ‡ wyobraลผenie, ล›wiat tworzy okoล‚o 2.2 eksabajtรณw, czyli 2.2 miliarda gigabajtรณw, kaลผdego dnia.

Firma potrzebuje wyjฤ…tkowo rรณลผnorodnych ลบrรณdeล‚ danych, aby znaleลบฤ‡ wzorce i uczyฤ‡ siฤ™ w znacznych iloล›ciach.

Big Data w AI

Algorytm

Sprzฤ™t jest potฤ™ลผniejszy niลผ kiedykolwiek, dane sฤ… ล‚atwo dostฤ™pne, ale jednฤ… rzeczฤ…, ktรณra sprawia, ลผe โ€‹โ€‹sieฤ‡ neuronowa jest bardziej niezawodna, jest rozwรณj dokล‚adniejszych algorytmรณw. Podstawowe sieci neuronowe sฤ… prostฤ… macierzฤ… mnoลผenia bez dogล‚ฤ™bnych wล‚aล›ciwoล›ci statystycznych. Od 2010 r. dokonano niezwykล‚ych odkryฤ‡ w celu ulepszenia sieci neuronowej.

Sztuczna inteligencja uลผywa algorytmu progresywnego uczenia siฤ™, aby dane mogล‚y programowaฤ‡. Oznacza to, ลผe komputer moลผe nauczyฤ‡ siฤ™, jak wykonywaฤ‡ rรณลผne zadania, takie jak znajdowanie anomalii, stajฤ…c siฤ™ chatbotem.

Podsumowanie

  • Sztuczna inteligencja to peล‚na forma Sztuczna inteligencja to nauka o szkoleniu maszyn w celu naล›ladowania lub odtwarzania ludzkich zadaล„.
  • Naukowiec moลผe uลผywaฤ‡ rรณลผnych metod do trenowania maszyny. Na poczฤ…tku ery sztucznej inteligencji programiล›ci pisali zakodowane na staล‚e programy, wpisujฤ…c kaลผdฤ… logicznฤ… moลผliwoล›ฤ‡, z jakฤ… mogล‚a siฤ™ zmierzyฤ‡ maszyna, oraz sposoby reakcji.
  • Gdy system staje siฤ™ zล‚oลผony, zarzฤ…dzanie reguล‚ami staje siฤ™ trudne. Aby przezwyciฤ™ลผyฤ‡ ten problem, maszyna moลผe uลผywaฤ‡ danych, aby nauczyฤ‡ siฤ™, jak radziฤ‡ sobie ze wszystkimi sytuacjami w danym ล›rodowisku.
  • Najwaลผniejszฤ… cechฤ… posiadania potฤ™ลผnej sztucznej inteligencji jest to, ลผe dysponuje wystarczajฤ…cฤ… iloล›ciฤ… danych przy znacznej heterogenicznoล›ci. Na przykล‚ad maszyna moลผe uczyฤ‡ siฤ™ rรณลผnych jฤ™zykรณw, jeล›li ma wystarczajฤ…cฤ… liczbฤ™ sล‚รณw do nauki.
  • AI to nowa, najnowoczeล›niejsza technologia. Inwestorzy venture capital inwestujฤ… miliardy dolarรณw w startupy lub projekty AI, a McKinsey szacuje, ลผe AI moลผe zwiฤ™kszyฤ‡ kaลผdฤ… branลผฤ™ o co najmniej dwucyfrowy wskaลบnik wzrostu.
  • Ogรณlna AI, oparta na reguล‚ach AI, oparta na drzewie decyzyjnym AI, superAI to rodzaje sztucznej inteligencji. Wiele z tych koncepcji jest stosowanych w tworzeniu chatbotรณw AI. Jeล›li jesteล› zainteresowany, moลผesz dowiedzieฤ‡ siฤ™ wiฤ™cej o tym, jak te zasady sฤ… wdraลผane w niektรณrych najlepsze chatboty AI dostฤ™pny dzisiaj.

Obejrzyj nasz film o sztucznej inteligencji na YouTube: Kliknij tutaj

Podsumuj ten post nastฤ™pujฤ…co: