Câte ceva despre algoritmi

Pare că articolul meu de ieri a stârnit multe pasiuni. Unii chiar m-au acuzat, în premieră, de pro-americanism. Ceea ce mă face să zâmbesc în condiţiile în care până acum eram acuzat de pro-rusism. Alţii m-au trimis să-mi completez lecturile. Au fost însă şi unii care s-au apucat să nege totul. Există într-adevăr o specie care, atunci când e pusă în faţa unei situaţii excepţionale, simţindu-se dezarmaţi, o neagă. La fel face şi struţul atunci când bagă capul în nisip. Nu-i în regulă, dar, din păcate, o tot văd.

Am constat însă că marea majoritate nu are habar despre nivelul la care a ajuns tehnologia. Cei care spun că „aşa ceva nu există” o simplifică. Nici cei care o complică, prezentând chestiuni neverosimile nu se află în zona adevărului. Scopul postării de azi este acela de a oferi câteva elemente de bază tuturor celor care doresc să aibă habar de lumea în care trăiesc. Nu de alta, dar ne vom tot ciocni de algoritmi şi cel mai bun lucru e să înţelegem cum funcţionează maşinăria infernală din spate.

Pentru început hai să vedem cum funcţionează inteligenţa artificială. În esenţă nu e nimic complicat, ci de-a dreptul simplu. Totul porneşte de la imitarea creierului uman, mai precis a neuronului nostru. Un program de inteligenţă artificială are una sau mai ulte intrări, prin care i se solicită ceva şi ieşiri în care apare rezultatul. Partea interesantă este că ceea ce se petrece în interiorul „cutiei” care procesează nu este ceva strict, pre-programat, ci ceva care se auto-adaptează. Un neuron AI este o simplă poartă logică, menită a primi unul sau mai mulţi stimuli(informaţia) şi a da un răspuns cu o valoare aproximativă de adevăr(aceasta este ieşirea). Ieşirea unui neuron se conectează la intrarea altui neuron care face oarecum o chsestie similară. Şi astfel, cuplând mai mulţi asemenea neuroni se creează ce se numeşte o reţea neuronală(vezi figura de mai jos).

După cum se observă, o reţea neuronală are mai multe niveluri. Ceea ce însă este extrem de important pentru o asemenea reţea este procesul de învăţare. În stadiul iniţial, o reţea dă numai erori, de aceea e trebuie învăţată, asemeni unui om. Cum se produce fenomenul? Se pregătesc anumite teste, reţelei i se dau intrările şi la ieşire se evaluează eroarea. Ei bine, în funcţie de dimensiunea erorii, fiecare neuron de pe fiecare nivel îşi ajustează răspunsul astfel încât să se acopere eroarea, iar răspunsul la stimulul de test să fie cel aşteptat. După care se continuă cu următorul imput, făcându-se din nou, în funcţie de eroare, reajustările. După un număr suficient de teste, reţeaua începe să funcţioneze din ce în ce mai bine, până când nu mai este nevoie de antrenare şi poate fi dată în producţie. Ce înseamnă asta? Că, prin copierea logicii fiecărui neuron din reţea, poţi livra un produs gata antrenat pentru un anumit task. Aţi înţeles probabil că nu e nimic complicat în esenţă. Nu-i vorba de matematici superioare sau mai ştiu eu ce alte chestii complicate.

Întrebarea care se pune este ce anume face diferenţa? În primul rând e vorba de puterea de calcul. Pentru ca un sistem de inteligenţă artificială să funcţioneze are nevoie de multă putere de calcul. Din descriere pare că nu, doar că, în funcţie de dimensiunea reţelei neuronale, puterea de calcul necesară creşte exponenţial. Întrucât sistemele de calcul clasice nu prea se pretează acestei activităţi s-au creat plăci speciale pentru reţelele neuronale.  

Un alt domeniu care face diferenţa este cel legat de modul de învăţare, de ajustare a nodurilor s.a.m.d. De asemenea, topologia reţelei neuronale este şi ea esenţială. Ca să nu mai vorbesc de modul de dispunere a datelor la care are acces reţeaua. 

Ce trebuie să înţelegeţi de aici? Cu toate că e vorba de un proces simplu în sine, există la tot pasul optimizări care funcţionează teribil de bine, dar care ţin de cercetarea fundamentală şi se află sub protecţia secretului comercial(sau a celui de stat). Însă, un rol hotărâtor îl are puterea de calcul. Iată de ce SUA a blocat China şi Rusia de la „autostrada tehnologică” mondială. Se ştie că în domeniul calculului neuronal viteza e crucială şi de aceea SUA încearcă să-şi menţină adversarii mai jos de penultima tehnologie. De asemenea s-au luat măsuri ca tehnologiile AI de ultimă generaţie să nu ajungă pe mâna chinezilor sau a ruşilor. 

AI-ul însă nu e totul. Inteligenţa artificială ajută la elemente punctuale. De exemplu, de o groază de vreme OCR-ul este expresia cea mai comună a inteligenţei artificiale aplicate. Recunoaşterea caracterelor astfel încât să se digitalizeze rapid un document a fost o aplicaţie crucială a domeniului şi fără consum mare de resurse. Între timp tehnicile au evoluat pe măsura creşterii puterii de procesare. De aceea acum avem aplicaţii care înţeleg limbajul natural sau care procesează informaţii complexe. 

Să mergem însă mai sus şi să vedem ce se înţelege prin „algoritm”. Algoritmul este cel care combină mai multe aplicaţii - nu obligatoriu de inteligenţă artificială - pentru a produce un rezultat. Să vă dau un exemplu clasic: toată lumea s-a înspăimântat când a constatat că după ce discută un subiect cu cineva, pe dispozitivele pe care e conectat i se livrează publicitate referitoare la acel subiect. Cum se poate ca atunci când discut despre pantofi, imediat pe Facebook să-mi apară publicitate la pantofi? Iată un algoritm în plenitudinea lui. Cum funcţionează? În primul rând avem spionii care ne ascultă non stop. Aceştia sunt dispozitivele inteligente din jurul nostru. Spre exemplu, în ceea ce priveşte ascultatul ambiental, un campion absolut este ... televizorul. Acesta transmite fluxul vocal pe server unde programe de inteligenţă artificială înţeleg limbajul natural şi disting dacă e vorba de vreo comandă vocală sau de o discuţie. Detectând că e vorba de o discuţie, extrag informaţiile necesare, dar mai şi parametrizează timbrul sonor al participanţilor la discuţie. Astfel, programul de pe server va şti că o persoană feminină cu timbrul X s-a interesat despre pantori, în timp ce o persoană feminină cu timbrul Y s-a declarat fascinată de crema caramel a prăjiturii, iar un domn cu timbrul Z s-a interesat de cafeaua etiopiană. Aceste informaţii sunt vândute  în timp real către marii furnizori de publicitate care identifică participanţii la convorbire după timbrele vocale sau după alte caracteristici(în funcţie de  sistemul care pescuieşte informaţia), apoi calculează cui trebuie livrată o publicitate de un anumit tip astfel încât să existe o probabilitate cât mai mare ca individul ţintă să o acceseze. 

Avem deci un sistem neuronal care culege şi procesează informaţia primară, apoi un sistem care găseşte indivizii ţintă în baza sa de date, apoi un sistem care calculează probabilitatea ca un anumit mesaj publicitar să fie accesat şi apoi un sistem de departajare a publicităţii care e livrată, sistem care se bazează pe banii licitaţi de beneficiarul publicităţii(când două mesaje publicitare au aceeaşi şansă de a fi accesate, prima dată e plasat mesajul care a plătit mai mulţi bani). Deci ce avem aici? Avem câteva reţele neuronale care captează informaţia şi-o digitalizează şi câteva programe clasice care decid automat ce mesaj publicitar să fie livrat individului ţintă. Aceste programe n-au de-a face cu inteligenţa artificială, ele doar execută o rutină strictă. Aşa arată un algoritm: o interconectare a mai multor programe diferite care produce rezultate excelente. 

În acest mod trebuie văzut şi algoritmul de luptă utilizat de americani în Ucraina. Da, este simplu în esenţă, da, şi ruşii ştiu de el şi probabil că au habar de modul de funcţionare. Însă, la fel şi noi ştim cum funcţionează infernala maşină de publicitate din spatele marilor companii tehnologice şi, cu toate acestea, de multe ori preluăm publicitatea lor. Ştiaţi, de exemplu, că Google deteriorează rezultatele căutării atunci când realizează că vreţi să găsiţi un produs? De ce-o face?Pentru că în partea superioară a paginii plasează produsele care se potrivesc cel mai bine criteriilor de căutare şi, întrucât nu găsiţi mare lucru la rezultatele normale, sunteţi mult mai încurajaţi să daţi click pe cele sponsorizate. Asta distruge „creşterea organică” pe care se bazau multe afaceri. Interesant, nu?

Sper că prin articolul de azi v-am făcut o introducere cât de cât OK în lumea în care am ajuns să trăim. Desigur, n-am putut să intru în adâncime, dar cred că ceea ce v-am spus e în regulă pentru a vă putea face o idee generală despre cum funcţionează lucrurile. Cert este că de-acum înainte ne vom tot lovi de AI(sau IA în română), astfel încât e bine să ştim cum funcţionează monstrul. Nu-mi dau încă seama dacă noi, ca oameni, vom putea scăpa din mega-capcana în care ne băgăm singuri. Ceea ce pot să vă spun cu mâna pe inimă este că cei care nu au habar despre ceea ce se petrece vor fi victimele cele mai naive, în timp ce ceilalţi vor avea o oarecare şansă, chiar dacă foarte mică.