dxdt.ru: занимательный интернет-журнал

Под Искусственным Интеллектом (ИИ) в компьютере сейчас повсеместно подразумевают результат автоматического машинного перебора коэффициентов при помощи той или иной “обучающей выборки”, такой перебор направлен на оптимизацию процесса приближения некоторой сложной функции, при этом часто функция, вообще-то, не известна. В качестве одного из основных практических критериев качества служит требование, чтобы результат на некоторой тестовой выборке укладывался в рамки ожиданий “обучающего”. Заметьте, что “тестовой выборкой” могут быть и текстовые диалоги с пользователем. Необозримые наборы коэффициентов, повсеместно называемые “нейросетями”, используются не только для чат-ботов, но и для решения задач классификации данных, что обычно называют распознаванием (в популярных публикациях про это потом пишут в таком стиле, что, мол, “мы видим особенности передаваемых данных”).

Нет сомнений, что широта практического применения ИИ будет только увеличиваться. Во-первых, для такого расширения всё ещё есть много места, во-вторых – данный ИИ уже и сам себе начал создавать новые области применения (пример: обнаружение результатов деятельности ИИ при помощи другого ИИ). А из-за того, что этот ИИ – в компьютере, просматриваются неприятные особенности. Да, нейросеть, полученная в результате “машинного обучения”, это всего лишь некий автоматический фильтр, однако у этого фильтра есть большая внутрення сложность, которая обусловлена необозримостью внутренних связей между коэффициентами, составляющими фильтр. Вообще говоря, довольно вероятно, что конкретная обученная нейросеть, как набор коэффициентов, может быть порождена довольно простым алгоритмом (конечным автоматом) с минимальным начальным набором коэффициентов. Вот только распутать десятки гигабайт коэффициентов до подобного состояния слишком сложно. Поэтому в результате как бы “обучения” этих систем, повышающего их внутреннюю сложность, не возникает нового знания.

Это как раз особенно печально выглядит в тех случаях, когда ИИ применяют для решения задач классификации чего бы там ни было. Дело в том, что добротная классификация приносит с собой новые знания о соотношениях объектов разных классов, а из понимания этих соотношений возникают представления даже об особенностях объектов внутри классов. Нередко результатом усилий по классификации является обнаружение некоторой обобщённой структуры, которая порождает всё множество классифицируемых объектов, и эта структура оказывается простой и понятной (тот самый “конечный автомат” из предыдущего абзаца). В результате же “обучения” нейросети – получаем только миллиарды коэффициентов со связями между ними, которые, в лучшем случае, разбивают набор на слои. Что там нашлось “внутри”, если нашлось, не видно. Конечно, есть направления, предполагающие изучение этих наборов коэффициентов с прицелом на извлечение чего-то содержательного, может быть, даже с выдачей доказательного объяснения решения. Но пока что больше заметен “хайп”, а “доказательное объяснение” оставляют на потом.

Поскольку “ИИ в компьютере”, а компьютер “не может ошибаться”, методы начинают использовать в качестве инструментов “принятия решений”, например, по управлению автомобилем, по управлению административными процессами в организации, по управлению производством, или ещё что-нибудь подобное, не менее впечатляющее. “Алгоритмы ИИ” ничего не предсказывают, тем более, не предсказывают поведение, например, человека. Но результаты попытки предсказания могут совпадать с реальностью во многих случаях, это факт. Только причина такого совпадения в другом, не в “интеллекте”.

Вот что есть в подобном подходе, так это способ сгенерировать, в конце концов, при помощи массового перебора коэффициентов на компьютере, функцию, которая на “обучающей выборке” (иногда, ещё и на эталонной) даст результат, максимально близкий к целевому (да, целевой результат может быть выдачей “вспомогательной нейросети”, это детали). В переборе вариантов, конечно, нет ничего плохого, это, в конце концов, один из общепринятых методов доказательства в математике. Но нужно верно оценивать границы применимости, чтобы не выходило так, что получив приближение неизвестной функции в руки (часто – за много денег) пользователи “систем ИИ” почему-то полагают, что и на других данных система всегда даёт верный результат. Вот и возникает представление о “предсказании”. Но в реальности система даже и на обучающей, и на тестовой выборках никакого “верного” результата не выдавала, а только максимально близкий к целевому. Почувствуйте разницу: в системах с автоматизированным обучением “верным” оказывается результат, который, – перед тем, как запустить перебор, – задал из каких-то соображений разработчик. А дальше, когда “систему ИИ” начинают применять, этот целевой результат переносят на всю совокупность возможных событий или даже действий человека. И всё увереннее считают такой ИИ непогрешимым (наверное потому, что там “внутре” не “неонка” даже, а тот самый миллион леммингов). Это и есть одна из реальных, глобальных проблем, которую и стоило бы в популярной прессе формулировать рядом с “изменением климата” (отчасти, такое уже наблюдается, но только в какой-то завуалированной форме: вспомните все эти “предупреждения об опасности ИИ”).

Посмотрим, в качестве простого примера, на случай распознавания объектов на изображениях при помощи “обучения нейросетки”: тут на вход поступает большой набор параметров, который приводит к появлению на выходе согласованного с обучающей выборкой варианта из нескольких параметров, заранее заданных закрытым списком. Например, на входе – набор из сотен тысяч пикселей, снабжённых координатами, а на выходе – кортеж значений из названия объекта и некоторого числа: “лиса, 0.9”. Однако в какой-то момент об этом всём благополучно забывают и начинают считать, что данной нейросети что-то там стало известно о свойствах классифицируемых объектов, – например, о лисе, – и переформулируют результат: “на картинке лиса, с вероятностью 90%” (это сейчас происходит повсеместно, хотя именно о вероятности совпадения, да ещё и на выборке, отличной и от обучающей, и от тестовой, по показаниям такого фильтра – судить нельзя). Повышение значимости оценки же связано с тем, что такие манипуляции принято называть “искусственным интеллектом”. Но ведь используется всего лишь фильтр с неясными свойствами, полученный в результате псевдослучайного процесса, который гоняли на некоторой небольшой выборке входных значений. А вместо лисы на картинке может быть набор цветных треугольников, специально показанных в камеру (что неоднократно демонстрировалось на практике): “что мы знаем о лисе? ничего, и то не все”. Конечно, некоторые уже начинают о чём-то догадываться, рассказывают о “галлюцинирующих больших языковых моделях – LLM”, но, похоже, неприятных в своей массовости проблем всё равно не избежать.

Адрес записки: https://dxdt.ru/2023/08/28/10816/