Ani sztuczna, ani inteligencja. AI jak uczeń ze specjalnymi potrzebami
Sztuczna inteligencja nie jest ani inteligencją, ani też nie jest całkiem sztuczna. Jeśli można ją do czegoś porównać – to raczej do ucznia ze specjalnymi potrzebami, który może stać się geniuszem w jakiejś dziedzinie, pozostając niedorozwinięty we wszystkich innych, wskazuje Sławomir Zatwardnicki.
Pewien sześciolatek przygotowujący się do szkoły miał problemy z nauką rozpoznawania cyfr i liter. Nauczyciele, żeby ułatwić proces nauki, postanowili najpierw zająć się nauką cyfr. Na nic zdały się próby rysowania na tablicy i w książce do ćwiczeń kolejnych cyferek. Jasiu nie był w stanie prawidłowo rozpoznawać nawet trzech pierwszych. Nauczycielka prosiła rodziców o współpracę. Zaangażowali się na całego, ale brakowało im czasu czy talentu pedagogicznego, syn ni w ząb nie potrafił przyswoić sobie podstawowej wiedzy. Zdecydowali się na wizytę w poradni pedagogiczno-psychologicznej, uzyskali nawet orzeczenie o potrzebie kształcenia specjalnego. Placówka edukacyjna postarała się o nauczyciela wspomagającego dla Janka. Rodzice zapewnili mu dodatkowe korepetycje, choć uderzyło ich to mocno po kieszeni.
Mimo że wzory cyfr pisane przez nauczycieli, korepetytorów i rodziców mnożyły się jak króliki — na biurku leżały już bodaj setki stron z cyfrą „0”, „1” i „2”, bo od tych zaczęto naukę — efektów nie było. Mama całując syna na dobranoc, za każdym razem rysowała palcem w powietrzu „jeden” albo „dwa”, ale on wciąż nie potrafił tych cyfr odtwarzać. Tato odwożąc Jasia do szkoły najpierw przypominał mu, że koło przypomina „0”, ale i tak Janek nie był w stanie tego zapamiętać. Nawet jeśli udało mu się prawidłowo nazwać cyfrę idealnie wykaligrafowaną w podręczniku, to już przy cyfrze pisanej na tablicy czy w zeszycie zawsze się mylił. Rodzice jednak nie poddawali się, wzięli tzw. chwilówkę i udali się do pewnego poleconego specjalisty. Ten, trenując z Jankiem przez dwa lata, wyszkolił chłopaka znakomicie. Obudzony nocą Jaś był w stanie bezbłędnie, nawet przy niewystarczającym świetle, odczytywać wszystkie cyfry. Gdy widział łabędzia, kreślił w powietrzu cyfrę „dwa”. Dwa razy do roku pytał taty, czy wymienił już „0” w samochodzie.
I tak dalej. Żeby nie ciągnąć tej przypowiastki w nieskończoność, napiszę tylko, że ostatecznie Jan stał się tak sprawny w odcyfrowywaniu pisma ręcznego, że zatrudniono go jako biegłego w sądzie. Mówiono wręcz o nim „geniusz”, zapominając niejako, że w tym samym czasie dorastający chłopak nie zdążył wykształcić w sobie innych ludzkich zdolności, cały bowiem czas i energia zostały spożytkowane na naukę czytania. Do dziś rodzice zastanawiają się, czy nie popełnili błędu, stawiając wszystko na jedną kartę. Tym bardziej, że naukę Janka spłacają do dziś — jak można się domyślić, nie skończyło się na jednej „chwilówce”.
Inteligencja specjalnej troski
Dlaczego rozpocząłem od powyższej przypowiastki? Chciałbym, żeby Czytelnik śledzący to, co napiszę za chwilę, miał w pamięci treść dykteryjki. Oczywiście przypowieść ma to do siebie, że jej zastosowanie jest ograniczone, a interpretacja może być niejednoznaczna. To raczej tylko pewna daleka analogia, niemniej może ona rzucić światło i pomóc w świeży sposób spojrzeć na rzeczywistość. A konkretnie chodzi mi o tak zwaną sztuczną inteligencję.
Czytelnika proszę o coś więcej niż odrobinę cierpliwości. Będę starał się w sposób zrozumiały przetłumaczyć „chińszczyznę”, czyli terminologię stosowaną na opisanie pewnych procesów związanych z „nauką” systemów przetwarzania obrazu oraz tzw. uczenia maszynowego. Uczenie maszynowe to w skrócie taka metoda, która na podstawie danych uczących pozwala jakiemuś algorytmowi — warto dodać, że stworzonemu przez człowieka — klasyfikować następnie dane, których w wyjściowym zbiorze danych uczących nie było. Jest to mniej więcej coś takiego, co każdy człowiek uczy się bez żadnego wysiłku. Wystarczy roczne przygotowanie przedszkolne, kanapka do szkoły i coś do picia, plus oczywiście średnio rozgarnięty nauczyciel — i na podstawie danych uczących w elementarzu sześciolatek nauczy się rozpoznawać cyfry i litery alfabetu na całe życie. Przyjrzyjmy się jednak temu, co trzeba, żeby nie-człowieka wyszkolić do tego, by mógł rozpoznawać rzeczy niesprawiające problemu przedszkolakowi z zerówki, pod warunkiem że nie jest tak ograniczony jak Jasiu z mojej przypowiastki.
Otóż trzeba było zebrać wielką bazę danych zawierającą kilkadziesiąt tysięcy (!) obrazów szkoleniowych i testowych. Każdy taki obraz to ręcznie pisana cyfra: 0, 1, 2, ... 9. Następnie obrazy te zostały znormalizowane pod względem rozmiaru (28 na 28 pikseli) i w określony sposób ulokowane na obrazie o pewnych standardowych wymiarach. Trzeba też było określić liczby odpowiadające zaczernieniu kolejnych pikseli (28 x 28 = 784 liczb wejściowych). A potem to już „czarna magia”. Danym wejściowym przyznane zostały wagi, na podstawie tych wag liczona była suma ważona z iluś tam danych wejściowych, którą to sumę z kolei poddaje się działaniu funkcji aktywacji ustalonej bynajmniej nie przez sam system. Wyniki przechodziły do kolejnych kroków (węzłów procesu), gdzie powtarzał się analogiczny algorytm. Co ważne, dopasowanie wag domaga się zaś uwzględnienia tzw. algorytmu propagacji wstecznej — gdy napływają nowe dane, sieć musi być „uczona” od początku, z uwzględnieniem tego, co nowe, by mogła generować doskonalsze wyniki. (Dla zainteresowanych opis procesu tutaj>>>).
Ani sztuczna, ani inteligencja
Czytelnik domyśla się oczywiście, ile w tym wszystkim znajduje się wkładu ludzkiego, a także jakie zasoby czasowe i jakie ilości energii (coś przecież musi zasilać infrastrukturę!) są niezbędne, żeby nie-człowieka nauczyć tego, co zerówkowicz szybciej i bez większych nakładów przyswaja sobie niemal naturalnie, choć w tym samym czasie nabywa niezliczonych umiejętności poza rozpoznawaniem cyferek (czy literek). I świetnie działa niepodłączony do prądu!
No dobrze, ostatecznie osiągnięto wydajność zbliżoną do ludzkiej, a nawet — według niektórych badań — dwukrotnie lepsze wyniki od wyników rozpoznawania przez żywych ludzi. Załóżmy, że to prawda. Powiedzmy nawet, że gra warta była świeczki, bo poniesione nakłady zwrócą się w zyskach z całej inwestycji. Nie nazywajmy tego jednak „sztuczną inteligencją”, bo ani to nie jest tylko i wyłącznie sztuczne („naturalny” wkład ludzki!), ani nie jest inteligencją, skoro potrzebuje tylu rusztowań intelektualnych i kroków, żeby wykonać zadanie na poziomie kilkulatka.
Nie wiem, jak Państwa, ale mnie świadomość tego uwalnia od tej wyczuwalnej presji podziwiania wytworów AI. To, co efektywne, zdaje się efektowne. Sprawia wrażenie inteligencji. Ale pod tym pozorem kryje się genialność specjalnej troski, jak w przypowiastce, od której rozpocząłem niniejszy tekst.
