Софт ИИ обучается делать ИИ: учёные сообщают об успехах в самообучении искусственного интеллекта

По Курцвейлу, логарифмическая шкала смены парадигм для ключевых исторических событий проявляет экспоненциальную тенденцию

Ключевой элемент для возникновения технологической сингулярности — запуск некотролируемого цикла самосовершенствования ИИ, где каждое новое более умное поколение ИИ будет появляться быстрее предыдущего. Согласно теории сингулярности по Вернору Винджу, в результате взрывного развития интеллекта в цикле экспоненциального самосовершенствования появится сверхинтеллект, который намного превзойдёт возможности человеческого разума и по сути будет непонятен для него. Называются разные примерные даты наступления сингулярности, исходя из экстраполяции технологического прогресса. Рей Курцвейл считает, что это произойдёт примерно в 2045 году (хотя он не считает обязательным экспоненциальное самосовершенствование ИИ), а среднее медианное значение по опросу экспертов по сильному ИИ — 2040 год.

Вполне возможно, что сингулярность наступит раньше прогнозируемого. Инженеры из компании Google и разработчики систем ИИ из других компаний сообщают об успехах, которых удалось добиться в ключевом направлении — создании систем ИИ, предназначенных для проектирования других систем ИИ.

В одном из экспериментов исследователи ИИ из подразделения Google Brain разработали программу, которая проектировала нейронную архитектуру нейросети таким образом, чтобы та показывала максимально высокие результаты в распознавании речи. Спроектированная программным методом система показала лучший результат, чем созданные человеком нейросети.

Издание MIT Technology Review рапортует, что в последние месяцы об успехах по созданию систем ИИ для проектирования других систем ИИ сообщили несколько исследовательских коллективов, в том числе из некоммерческой организации OpenAI (финансируется Илоном Маском), Массачусетского технологического института, Калифорнийского университета в Беркли, а также ещё одного подразделения по искусственному интеллекту в компании Google — DeepMind. Очевидно, это направление научных исследований считается одним из самых перспективных, многие хотят преуспеть в нём.

По мнению MIT Technology Review, такие разработки в первую очередь преследуют экономическую цель. Создание программы для проектироания приложений ИИ значительно ускорит применение подобных технологий в разных сферах экономики. Сейчас многие компании не могут себе позволить внедрить систему ИИ, потому что в штате нет специалиста с такой компетенцией. Банально, эксперты по ИИ в большом дефиците. А ведь нейросети можно применять практически в огромном количестве приложений: в автомобильной промышленности, в банковской сфере, в телекоммуникациях, в системах безопасности и видеонаблюдения, в самых разных потребительских продуктах для распознавания речи и жестов, машинного зрения и т.д.

Разработка систем ИИ программными методами позволит заменить часть этих дефицитных программистов.

Важно ещё и то, что ИИ разрабатывает нейросети более эффективные, чем человек, поэтому внедрение таких программ имеет смысл даже там, где раньше работали живые разработчики.

На эту тему рассуждал недавно Джефф Дин (Jeff Dean), руководитель исследовательской группы Google Brain. В своём выступлении на конференции AI Frontiers в Санта-Кларе (Калифорния) он предположил, что часть таких программистов можно заменить программным обеспечением, потому что в данный момент компаниям приходится платить очень высокие деньги и зарплату этим специалистам, которых крайне не хватает.

Например, в научной статье "Learning to reinforcement learn" от DeepMind описан набор экспериментов для самообучения ИИ, который исследователи называют «глубокое мета-обучение с подкреплением» (deep meta-reinforcement learning). Суть заключается в том, чтобы использовать стандартное обучение с подкреплением нейросети с обратной связью таким образом, чтобы эта рекуррентная нейросеть разработала собственную свободную от внешних шаблонов процедуру обучения с подкреплением для другой рекуррентной нейросети.

Эксперименты показали, что нейросеть второго порядка, созданная усилиями первой нейросети, в некоторых случаях демонстрирует эффективность и качества, которыми не обладает нейросеть первого порядка.

Всего в научной работе DeepMind описано семь таких экспериментов. Как обычно, они проводят их в пространстве компьютерных игр. По мнению исследователей, подобные агенты ИИ, созданные с помощью других программ ИИ, способны быстрее адаптироваться к новым задачам, используя полученные ранее знания на схожих задачах. Эксперименты показали также, что результат обучения ИИ второго порядка можно считать непредсказуемым: его архитектура не зависит от архитектуры ИИ первого порядка и может сильно отличаться от неё. В частности, ИИ второго порядка способен использовать особенности среды, о которых не знали или не которые не учитывались самими разработчиками.

Специалисты DeepMind считают, что их эксперименты с глубоким мета-обучением с подкреплением имеют значение и в изучении человеческого мозга, в частности, они «обеспечивают интегративный фреймворк для понимания соответствующих ролей допамина и префронтальной коры головного мозга в биологических процессах обучения с подкреплением».

Идея самообучения ИИ выдвигалась и раньше, но до сих пор учёным не удавалось продемонстрировать настолько впечатляющих результатов. Например, один из пионеров в этой области, профессор Йошуа Бенжио (Yoshua Bengio), говорит, что такие эксперименты требуют слишком больших вычислительных мощностей, так что до последнего времени они не имели практического смысла. Например, в опытах Google Brain для работы программного обеспечения, которое проектирует систему ИИ для машинного зрения, использовалось 800 высокопроизводительных графических процессоров.

Исследователи из Массачусетского технологического института планируют опубликовать исходный код программы, которую использовали в своих экспериментах. Возможно, со временем использование таких инструментов будет иметь экономический смысл и оно снизит нагрузку на специалистов, которые разрабатывают модели для обработки данных. Высококвалифицированные программисты смогут отвлечься от кодинга и сконцентрироваться на идеях более высокого порядка.