Mākslīgais intelekts — kas tas ir: definīcija, vēsture un pielietojumi

Mākslīgais intelekts — kas tas ir: skaidra definīcija, vēsture un praktiski pielietojumi no mašīnmācīšanās līdz pašvadītājām auto un datu analīzei. Uzzini vairāk!

Mākslīgais intelekts (AI) ir datorprogrammas vai mašīnas spēja domāt un mācīties. Tā ir arī pētījumu joma, kurā mēģina padarīt datorus "gudrus". Tie darbojas paši par sevi, nesaņemot kodētas komandas. Džons Makartijs 1955. gadā nāca klajā ar nosaukumu "mākslīgais intelekts".

Vispārīgi termins "mākslīgais intelekts" nozīmē programmu, kas atdarina cilvēka izziņu. Vismaz dažas no lietām, kas mums asociējas ar citiem prātiem, piemēram, mācīšanos un problēmu risināšanu, var veikt datori, lai gan ne tādā pašā veidā kā mēs. Andreas Kaplans un Maikls Haenleins definē mākslīgo intelektu kā sistēmas spēju pareizi interpretēt ārējos datus, mācīties no šiem datiem un izmantot šīs mācības konkrētu mērķu un uzdevumu sasniegšanai, elastīgi pielāgojoties.

Ideāla (perfekta) inteliģenta mašīna ir elastīgs aģents, kas uztver savu vidi un veic darbības, lai maksimāli palielinātu savu iespēju gūt panākumus kāda mērķa vai uzdevuma sasniegšanā. Tā kā mašīnas kļūst arvien spējīgākas, no definīcijas tiek izslēgtas prāta spējas, kas kādreiz tika uzskatītas par inteliģences prasmi. Piemēram, optiskā rakstzīmju atpazīšana vairs netiek uztverta kā "mākslīgā intelekta" paraugs: tā ir tikai rutīnas tehnoloģija.

Pašlaik mēs lietojam terminu mākslīgais intelekts, lai veiksmīgi saprastu cilvēka runu, augstā līmenī sacenstos stratēģisko spēļu sistēmās (piemēram, šahs un Go), pašvadāmās automašīnās un interpretētu sarežģītus datus. Daži cilvēki arī uzskata, ka mākslīgais intelekts apdraud cilvēci, ja tas turpinās attīstīties pašreizējā tempā.

Mākslīgā intelekta pētījumu galējais mērķis ir radīt datorprogrammas, kas spēj mācīties, risināt problēmas un loģiski domāt. Tomēr praksē lielākajā daļā lietojumu ir izvēlētas problēmas, kuras datori var labi atrisināt. Datu bāzu meklēšana un aprēķinu veikšana ir lietas, ko datori dara labāk nekā cilvēki. No otras puses, "uztvert apkārtējo vidi" reālā nozīmē ir tālu ārpus mūsdienu datoru iespējām.

Mākslīgais intelekts ietver daudzas dažādas jomas, piemēram, datorzinātni, matemātiku, valodniecību, psiholoģiju, neirozinātni un filozofiju. Galu galā pētnieki cer radīt "vispārēju mākslīgo intelektu", kas spēj atrisināt daudzas problēmas, nevis koncentrēties tikai uz vienu. Pētnieki arī cenšas radīt radošu un emocionālu mākslīgo intelektu, kas, iespējams, spētu empātizēt vai radīt mākslu. Ir izmēģinātas daudzas pieejas un rīki.

Aizgūstot informāciju no vadības literatūras, Kaplan un Haenlein iedala mākslīgo intelektu trīs dažādos mākslīgā intelekta sistēmu veidos: analītiskā, cilvēka iedvesmotā un humanizētā mākslīgā intelekta. Analītiskajam mākslīgajam intelektam piemīt tikai tādas īpašības, kas atbilst kognitīvajam intelektam, kurš ģenerē kognitīvu pasaules attēlojumu un izmanto mācīšanos, pamatojoties uz iepriekšējo pieredzi, lai informētu par nākotnes lēmumiem. Cilvēka iedvesmotajam mākslīgajam intelektam ir gan kognitīvā, gan emocionālā intelekta elementi, papildus kognitīvajiem elementiem izprotot arī cilvēka emocijas, ņemot tās vērā lēmumu pieņemšanā. Humanizētajam AI piemīt visu veidu kompetenču (t. i., kognitīvā, emocionālā un sociālā intelekta) pazīmes, tas spēj būt pašapzinīgs un apzināties sevi mijiedarbībā ar citiem.

Paplašināta definīcija un sadalījums

Mūsdienās ar terminu "mākslīgais intelekts" visbiežāk saprot šauro (narrow) AI — sistēmas, kas ir ļoti labas konkrētā uzdevumā (piemēram, balss atpazīšana vai attēlu klasifikācija). Pretstats tam ir vispārējais mākslīgais intelekts (AGI), kurš spētu izpildīt plašu uzdevumu klāstu un adaptēties jaunām situācijām līdzīgi cilvēkam. Arī tiek runāts par superintelektu — hipotētisku sistēmu, kas pārsniegtu cilvēka intelektu daudzos aspektos.

Īsa vēsture un galvenie posmi

• 1950. gadu sākums — Alans Tjūrings un viņa idejas par mašīnu spējām domāt (Tjūringa tests).
• 1956. gads — Džons Makartijs ieviesa terminu "mākslīgais intelekts", un notika Dārtmutas konference, kas oficiāli atzīmē AI kā pētījuma lauku.
• 1960.–1980. gadi — attīstās simboliskās pieejas, ekspertu sistēmas; daudzsološas, bet ierobežotas reālās pasaules pielietojumos.
• 1990. gadi — uzlabojas statistikas un mašīnmācīšanās metodes; parādās spēcīgāki algoritmi un lielāki dati.
• 2010. gadi — dziļās neironu tīklu (deep learning) uzplaukums, pateicoties lieliem datiem un skaitļošanas resursiem; sasniegumi datorredzē, runas atpazīšanā un dabiskās valodas apstrādē (NLP).
• Pēdējie gadi — uzvaras tādās spēlēs kā šahs un Go), attīstās lieli valodu modeļi (LLM), ģeneratīvās sistēmas un daudzpusīgas multimodālas sistēmas.

Galvenās metodes un tehnoloģijas

AI izmanto plašu metožu kopumu. Galvenās pieejas:

• Mašīnmācīšanās (Machine Learning): algoritmi, kas mācās no datiem. Ietver uzraudzītu (supervised), neuzraudzītu (unsupervised) un pastiprināšanas (reinforcement) mācīšanos.
• Dziļās mācīšanās (Deep Learning): neironu tīklu arhitektūras (piem., konvolūcijas tīklu CNN, transformeri), kas labāk atpazīst attēlus, tekstu, runu.
• Simboliskās metodes: loģikas un noteikumu sistēmas, kas noder skaidri definētās domēnos.
• Optimēšana un meklēšana: algoritmi lēmumu pieņemšanai un problēmu meklēšanai (piem., minimaks, A*).
• Statistiskās metodes un probabilistiskās grafiskās modeļi: Bayesa tīkli, HMM u. c., lai modelētu nenoteiktību.
• Datu apstrāde un iezīmēšana: kvalitatīvu un daudzumu datu piegāde, to tīrīšana un anotācija ir kritiski svarīga AI risinājumu izstrādē.

Pielietojumi praksē

Mākslīgais intelekts jau pašlaik ir integrēts daudzās jomās:

• Veselības aprūpe: diagnožu atbalsts, medicīniskā attēlu analīze, personalized medicine.
• Transports: pašvadāmās automašīnas, satiksmes optimizācija.
• Finanses: riska modelēšana, krāpšanas noteikšana, tirdzniecības algoritmi.
• Ražošana un loģistika: automatizācija, preventīvā apkopes prognozēšana, piegādes ķēdes optimizācija.
• Komunikācija un pakalpojumi: čatboti, virtuālie asistenti, personalizēts saturs.
• Māksla un radošums: ģeneratīvās sistēmas, mūzikas un attēlu ģenerēšana, radošie rīki.
• Datu analīze un zinātne: milzīgu datu kopu interpretācija, zinātnisku atklājumu atbalsts.

Izaicinājumi, risks un ētika

Mākslīgais intelekts rada daudz iespēju, bet arī būtiskas problēmas:

• Privātums un datu drošība: liela datu apjoma izmantošana var apdraudēt privātumu, ja nav adekvātu aizsardzības mehānismu.
• Šķēršļu un aizspriedumu (bias) risks: ja mācību dati ir šaurāki vai neobjektīvi, AI var reproducēt vai pastiprināt diskrimināciju.
• Transparence un skaidrojams AI: daudzas dziļās mācīšanās sistēmas ir “melnie kastes” — grūti izskaidrojamas, kāpēc pieņem konkrētus lēmumus.
• Darba tirgus: automatizācija var mainīt darba tirgu, radīt jaunas profesijas, bet arī riskēt ar darba vietu zudumiem dažās nozarēs.
• Drošība un atbilstība: sistēmas, kuras ietekmē cilvēku dzīvības (piem., transportā vai medicīnā), jātestē stingri un jāregulē.
• Etiskie jautājumi un regulēšana: nepieciešams sabalansēt inovācijas ar drošību, tiesībām un ētiku; daudzās valstīs un organizācijās strādā pie AI regulējuma.

Praktiski ieteikumi organizācijām

• Investēt datu kvalitātē un anotācijās — labiem datiem ir izšķiroša nozīme.
• Veikt risku novērtējumu un ētisku audits pirms ieviešanas ražošanā.
• Izstrādāt skaidrus monitoringa un pārvaldības mehānismus, lai uzraudzītu AI darbību reālajā laikā.
• Atbalstīt skaidrojamos modeļus tur, kur nepieciešama lēmumu caurskatāmība.

Nākotnes virzieni

Turpmākajā attīstībā svarīgi būs:

• Multimodālie modeļi, kas saprot gan tekstu, gan attēlus, gan skaņu, gan citas datu formas.
• Skalējami un energoefektīvi modeļi — lielie modeļi prasa daudz enerģijas un skaitļošanas resursus.
• Vispārējā AI (AGI) pētniecība, kā arī drošības un saskaņošanas (alignment) pētījumi, lai nodrošinātu, ka ļoti spēcīgas sistēmas darbojas paredzami un droši.
• Regulējoša un sabiedrības diskusija par ētiku, atbildību un tiesisko regulējumu AI risinājumiem.

Noslēgumā — mākslīgais intelekts ir plaša, starpdisciplināra joma ar praktiskiem pielietojumiem un fundamentālām izaicinājumiem. Lai AI dotu maksimālu labumu sabiedrībai, nepieciešama uzmanīga tehnoloģiju ieviešana, ētiska pārraudzība un sadarbība starp pētniekiem, industriju un sabiedrību.

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir mākslīgais intelekts (AI)?

Jautājums: Kas radīja terminu "mākslīgais intelekts"?

J: Kā Andreas Kaplans un Mihaels Heneleins definē mākslīgo intelektu?

J: Kādi ir daži mākslīgā intelekta lietojumi?

J: Kāds ir galējais mākslīgā intelekta pētniecības mērķis?

J: Kādas jomas ir saistītas ar mākslīgā intelekta pētniecību?

J: Kādus mākslīgā intelekta veidus iedala Kaplan & Haenlein?

Meklēt pēc burta