Obecný úvod do umělé inteligence
Co to vlastně je umělá inteligence
Autor textu: Vojtěch Cahlík, odborný garant: Pavel Kordík
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?
Taková inteligence je dnes všude okolo nás — generuje obsah, vyhledává a třídí informace, opravuje nás při psaní, doporučuje nám obsah na sociálních sítích nebo diagnostikuje nemoci. Také nám může pomoci najít nejbližší supermarket a v brzké době nás do něj i sama odveze.
Umělá inteligence má obvykle formu počítačového programu a slouží k řešení úloh, k nimž byl dříve potřeba 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 tvorba obsahu, 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?
Platí to však i naopak: mnoho úloh, které člověk zvládá prakticky bezmyšlenkovitě, bylo pro stroje dlouho mimořádně obtížných. 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 bylo pro počítač donedávna obtížné a stále nemusí fungovat spolehlivě pro všechna plemena a pozice těla.
Jsou to metody právě metody umělé inteligence, které tyto úlohy řeší.
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 věcí přitom je, že se AI inteligentním systémům snaží nejen porozumět, ale zejména je tvořit.
Výhodu strojového učení ukážeme na konkrétní aplikaci: automatické určování nevyžádané e-mailové 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 si 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 počítačové vidění, který se zabývá analýzou obrazových dat.
Jak přesně definovat umělou inteligenci
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 je 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.
Napodobování lidského chování
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 generování textů a dalších syntetických obsahů.
Racionální myšlení
Poněvadž lidské přemýšlení i chování nebývá často racionální, 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 jevů z reálného života, ve kterých se model učí pomocí interakcí.