Obecný úvod do umělé inteligence — kapitola 4

Co to vlastně je umělá inteligence

Obrázek v hlavičce byl vygenerován programem Midjourney. Prompt: Black boxes floating on the sea

Přestože je termín umělá inteligence v poslední době často skloňován, mezi lidmi se různí představy o tom, co znamená. Ani samotná definice vlastně není ustálená, ale všechny se shodují v tom, že to je program, který simuluje lidské myšlení a akce.

Pro někoho, kdo se s umělou inteligencí setkal díky vědecko-fantastické tvorbě (například v podobě Terminátora), může umělá inteligence znamenat formy života vytvořené člověkem, které jsou natolik pokročilé, že svého tvůrce odsouvají do oblasti ohrožených druhů. U osob pohybujících se ve sféře byznysu by se naopak mohlo zdát, že za umělou inteligenci považují jakoukoli chytřejší technologii, která jim umožní vyznat se v jejich obchodních záznamech. Co je to tedy ta umělá inteligence?

Definice umělé inteligence se různí, ale všechny se shodují v tom, že to je program, který simuluje lidské myšlení a akce. Pojem se také používá pro stroje a programy vykazující činnosti spojované s inteligencí, jako je učení se a řešení problémů.

Taková inteligence je dnes všude okolo nás — vyhledává a třídí informace, opravuje nás při psaní, doporučuje nám knihy ke čtení nebo diagnostikuje nemoci. Také nám může pomoci najít nejbližší supermarket, a v brzké době nás do něj i sama odveze. (viz kapitola K čemu nám AI slouží)

Umělá inteligence má obvykle formu počítačového programu a slouží k řešení úloh, k nimž byl dříve potřeba značný lidský intelekt a byly tedy doménou lidí (nebo v některých případech zvířat). Chování člověka i dalších inteligentních živočichů systémy umělé inteligence často napodobují a vcelku běžně tedy mívají schopnost vnímat, učit se a přizpůsobovat. Důležité je, že nemusí jít o roboty, jak si lidé často myslí — systémy umělé inteligence si ke svému fungování ve většině případů vystačí s počítačem.

Význam umělé inteligence

Umělá inteligence zažívá v posledních letech velký rozmach. Systémy umělé inteligence dnes již běžně překonávají člověka v celé řadě úloh, jako jsou například šachové nebo pokerové turnaje, klasifikace obrázků i rozpoznávání obličejů. Velký význam umělé inteligence je v automatizaci psychické práce. Na rozdíl od automatizace fyzické práce, jejíž počátky můžeme nalézt již v období průmyslové revoluce, začala automatizace psychické práce přicházet až s érou počítačů, a to ve výsledku pomaleji, než se zpočátku zdálo. Za velký pokrok v této oblasti můžeme vděčit právě umělé inteligenci. Proč je tomu tak?

V praxi se často ukazuje, že úlohy velmi obtížné pro člověka jsou pro stroje jednoduché — například matematické operace jsou zpracovávány počítači mnohonásobně rychleji než lidmi již od cca 40. let 20. století.

Platí to však i naopak: mnoho úloh, které člověk zvládá prakticky bezmyšlenkovitě, byly pro stroje dlouho mimořádně obtížné. Příkladem může být fyzické uchopení obyčejné šachové figurky či rozpoznání, zda je na obrázku pes nebo kočka. Pro takové úlohy je velmi těžké vytvořit exaktní předpis, jak je řešit strojově — například kočky sice oproti psům nejspíše mají špičatější uši, jiný tvar ocasu a vousky, ale rozeznání těchto vlastností je pro počítač stále obtížné a nemusí fungovat spolehlivě pro všechna plemena a pozice těla.

Díky chytrým metodám umělé inteligence se však stroje postupně učí řešit i takovéto problémy.

Umělá inteligence jako vědecký obor

Umělá inteligence je kromě jiného i vědecký obor s počátky sahajícími do první poloviny 20. století (viz kapitola Historie umělé inteligence). Důležitou vlastností tohoto oboru je, že se inteligentním systémům snaží nejen porozumět, ale zejména je tvořit.

Dnes je nejvýznamnějším podoborem umělé inteligence patrně strojové učení, v rámci kterého se počítač typicky učí úlohy řešit za pomoci předložených příkladů. (viz kapitola Jak se umělá inteligence učí)

Výhodu strojového učení ukážeme na konkrétní aplikaci: automatické určování nevyžádané emailové pošty (spamu). Pro rozhodování, zda je příchozí zpráva nevyžádaná nebo legitimní, by pro programátora bylo velmi obtížné ručně sestavit spolehlivá pravidla podle výskytu klíčových termínů (např. „AKCE!!!“). Dnes je mnohem jednodušší a přesnější ručně sestavit vzorek nevyžádaných a vzorek legitimních zpráv a nechat počítač, aby se potřebná pravidla odvodil sám.

Mezi další významné podobory umělé inteligence patří například plánování nebo robotika, které řeší úlohy napodobováním přírodních procesů, jako je evoluce nebo chování živočichů. Významný je také podobor zpracování přirozeného jazyka, díky kterému existují automatické překladače a komunikační asistenti (tzv. chatboti), a podobor strojové vidění, který se zabývá analýzou obrazových dat.

Jak přesně definovat umělou inteligenci?

Pokud nám počítačový program spočítá průměr tabulky pěti čísel, za umělou inteligenci jej nepovažujeme. Pokud však odhadne věk člověka z jeho pěti fotografií, o umělou inteligenci již jde.

Je tomu tak proto, že takový program musí využívat pokročilé metody, které mezi umělou inteligenci běžně řadíme. Žádnou všeobecně přijímanou definici umělé inteligence však nemáme. Podrobný obrázek si o ní naštěstí můžeme vytvořit oklikou, tedy rozebráním existujících přístupů k její tvorbě.

Přemýšlení jako člověk

Tento přístup k tvorbě umělé inteligence se snaží napodobit procesy přítomné v lidském mozku. Jde jak o metody jako introspekce (zkoumání, co probíhá v lidské mysli) a psychologické experimenty, tak i například o přístrojové měření činnosti mozku či jeho skenování. Dalším příkladem mohou být umělé neuronové sítě, tedy technologie strojového učení volně inspirovaná biologickým mozkem, která se dnes však již významně liší od své původní předlohy.

Chování se jako člověk

Cílem tohoto přístupu je napodobení ne vnitřních procesů mozku, ale výsledného lidského chování. Historicky velmi důležitý je v tomto kontextu tzv. Turingův test na rozlišení člověka od stroje. Typickou aplikací napodobování lidského chování je automatické generování textů o určitém tématu.

Turingův test

Zjednodušeně řečeno má v rámci tohoto testu lidský rozhodčí určit jen za pomoci textové komunikace přes počítačové rozhraní, zda je dopisující protistrana člověk, či stroj. Tento test rozlišení člověka od stroje je však dnes již obvykle považován za nedokonalý, protože dnešní chatboti jím často procházejí neodhaleni díky použití triků (například předstíráním únavy, nízkého věku či cizí národnosti).

Přemýšlení racionálně

Poněvadž lidské přemýšlení i chování je často vzdáleno od racionálního, přistupujeme k umělé inteligenci také jinak, než ve dvou výše zmíněných přístupech. V tom racionálním necháme počítač využívat logiku či statistiky — tedy exaktní přístupy. Využití je možné nalézt v pestré škále oblastí, například v plánování, či v předpovídání nejrůznějších jevů — například počasí. Případně pak při simulaci prostředí z reálného života, ve kterých se model učí pomocí interakcí.

Autor textu: Vojtěch Cahlík, Vojtěch Jindra
Editoři: Herbert Ullrich
Odborní garanti: Pavel Kordík, Jiří Materna, Antonín Král
Datum poslední revize: 09/22

Máte dotaz nebo hledáte podporu? Zeptejte se komunity či správců v naší FB skupině.

Pilotní vzdělávací program Umělá inteligence do základních škol 2022/23 realizuje Pražský inovační institut
v rámci projektu iKAP II — Inovace ve vzdělávání. Registrační číslo: CZ.02.3.68/0.0/0.0/19_078/0021106.

AI dětem © 2022. Využíváme cookies pro měření návštěvnosti webu.
Všechny vznikající metodiky podléhají licence Creative Commons 4.0 Mezinárodní Licence

Licence Creative Commons