Вадим Шмаль - Применения элементов искусственного интеллекта на транспорте и в логистике

Сегодня исследования искусственного интеллекта по-прежнему сосредоточены на автоматизации определенных задач. Такой упор на автоматизацию когнитивных задач получил название «узкий ИИ». Многие исследователи, работающие в этой области, работают над распознаванием лиц, переводом языков, игрой в шахматы, сочинением музыки, вождением автомобилей, компьютерными играми и анализом медицинских изображений. Ожидается, что в течение следующего десятилетия узкий ИИ разовьет более специализированные и развитые приложения, включая компьютерную систему, которая сможет обнаруживать ранние стадии болезни Альцгеймера и анализировать раковые образования.

В 2010-х годах возникнет сообщество машинного обучения, в котором исследования в области искусственного интеллекта перешли от академических кругов к корпорациям, а от проектов военной обороны к основным предприятиям.

Общественность использует искусственный интеллект и взаимодействует с ним каждый день, но ценность ИИ в образовании и бизнесе часто упускается из виду. ИИ обладает значительным потенциалом практически во всех отраслях, например в фармацевтике, производстве, медицине, архитектуре, юриспруденции и финансах.

Компании уже используют искусственный интеллект для улучшения услуг, повышения качества продукции, снижения затрат, улучшения обслуживания клиентов и экономии денег на центрах обработки данных. Например, с помощью программного обеспечения для роботов Southwest Airlines и Amadeus могут лучше отвечать на вопросы клиентов и использовать отчеты, созданные клиентами, для повышения своей производительности. В целом в ближайшие десятилетия ИИ затронет почти каждую отрасль. В среднем около 90% рабочих мест в США будут затронуты ИИ к 2030 году, но точный процент зависит от отрасли.

Искусственный интеллект может значительно улучшить многие аспекты нашей жизни. Существует большой потенциал для улучшения здравоохранения и лечения заболеваний и травм, восстановления окружающей среды, личной безопасности и многого другого. Этот потенциал вызвал много дискуссий и споров о его влиянии на человечество. Было показано, что ИИ намного превосходит людей в различных задачах, таких как машинное зрение, распознавание речи, машинное обучение, языковой перевод, компьютерное зрение, обработка естественного языка, распознавание образов, криптография, шахматы.

Многие фундаментальные технологии, разработанные в 1960-х, были в значительной степени заброшены к концу 1990-х, оставив пробелы в этой области. Фундаментальные технологии, которые определяют сегодня ИИ, такие как нейронные сети, структуры данных и т. д. Многие современные технологии искусственного интеллекта основаны на этих идеях и обладают гораздо большими возможностями, чем их предшественники. Из-за медленных темпов изменений в технологической индустрии, хотя текущие достижения привели к некоторым интересным и впечатляющим результатам, их мало чем отличить друг от друга.

Ранние исследования искусственного интеллекта были сосредоточены на изучении обучающихся машин, которые использовали базу знаний для изменения своего поведения. В 1970 году Марвин Мински опубликовал концептуальный документ о машинах LISP. В 1973 году Тьюринг предложил похожий язык, названный ML, который, в отличие от LISP, распознал подмножество конечных и формальных множеств для включения.

В последующие десятилетия исследователи смогли усовершенствовать концепции обработки естественного языка и представления знаний. Этот прогресс привел к развитию повсеместных технологий обработки естественного языка и машинного перевода, используемых сегодня.

В 1978 году Эндрю Нг и Эндрю Хси написали влиятельную обзорную статью в журнале «Nature», содержащую более 2000 статей по ИИ и роботизированным системам. В документе были рассмотрены многие аспекты этой области, такие как моделирование, обучение с подкреплением, деревья решений и социальные сети.

После этого привлекать исследователей к обработке естественного языка становилось все труднее, а новые достижения в области робототехники и цифрового зондирования превзошли современное состояние обработки естественного языка.

В начале 2000-х большое внимание уделялось внедрению машинного обучения. Алгоритмы обучения – это математические системы, которые обучаются в процессе наблюдений.

В 1960-х Бендиксон и Руэль начали применять концепции обучающих машин в образовании и за его пределами. Их нововведения вдохновили исследователей на дальнейшее изучение этой области, и в 1990-х годах в этой области было опубликовано множество исследовательских работ.

В статье Сумита Чинтала 2002 года «Обучение с помощью поддельных данных» обсуждается система обратной связи, в которой искусственный интеллект обучается, экспериментируя с данными, которые он получает в качестве входных данных.

В 2006 году Юдофски, Штайн и Такер опубликовали статью о глубоком обучении, в которой предложили архитектуру масштабируемых глубоких нейронных сетей.

В 2007 году Рохит описал «гиперпараметры». Термин «гиперпараметр» используется для описания математической формулы, которая используется в процессе компьютерного обучения. Хотя можно разработать системы с десятками, сотнями или тысячами гиперпараметров, количество параметров необходимо тщательно контролировать, поскольку перегрузка системы слишком большим количеством гиперпараметров может привести к снижению производительности.

Соучредители Google Ларри Пейдж и Сергей Брин опубликовали статью о будущем робототехники в 2006 году. В этот документ включен раздел о разработке интеллектуальных систем с использованием глубоких нейронных сетей. Пейдж также отметил, что эта область не была бы практичной без широкого спектра базовых технологий.

В 2008 году Макс Ядерберг и Шай Халеви опубликовали «Глубокую речь». В ней представлена технология «Deep Speech», которая позволяет системе определять фонемы разговорного языка. Система вводила четыре предложения и могла выводить предложения, которые были почти грамматически правильными, но имели неправильное произношение нескольких согласных. Deep Speech была одной из первых программ, которая научилась говорить и оказала большое влияние на исследования в области обработки естественного языка.

В 2010 году Джеффри Хинтон описывает взаимосвязь между дизайном, ориентированным на человека, и областью обработки естественного языка. Книга была широко цитирована, потому что она представила область исследований искусственного интеллекта, ориентированного на человека.

Примерно в то же время Клиффорд Насс и Герберт А. Саймон подчеркнули важность дизайна, ориентированного на человека, при создании систем искусственного интеллекта и изложили ряд принципов проектирования.