Päť veľkých myšlienok

Čo sa deje

Päť veľkých myšlienok je dokument, ktorý stanovuje vzdelávacie štandardy a poskytuje obsahovú podporu tvorcom učebných osnov umelej inteligencie pre základné a stredné školy. Je dielom členov AI4K12. Z tohto dokumentu sme vychádzali pri tvorbe našich učebných osnov AI, aj keď sa explicitne nezaoberá pojmom údaje a tiež nezdôrazňuje rozdiel medzi algoritmickým prístupom a strojovým učením (takto vysvetľujeme AI hlavne deťom). Štruktúru piatich veľkých myšlienok si môžete pozrieť nižšie [Celý dokument si môžete stiahnuť tu].

Prvá veľká myšlienka - Vnímanie

Počítače vnímajú svet prostredníctvom senzorov. Vnímanie nie je pasívny proces, ale interpretácia údajov zo senzorov na základe skúseností a znalostí. To, že počítače dokážu dostatočne dobre "vidieť" a "počuť", je jedným z najvýznamnejších úspechov umelej inteligencie.

Vnímanie

1-A-I živé bytosti

Počítačové senzory 1-A-II

Digitálne zobrazenie 1-A-III

Získané z

1-B-I vnímanie vs. spracovanie

Extrakcia príznakov 1-B-II

1-B-III úrovne abstrakcie: jazyk

1-B-IV úrovne abstrakcie: videnie

Odborné znalosti

1-C-I doménové znalosti a ich typy

1-C-II inkluzívnosť

Druhá veľká myšlienka - reprezentácia údajov a odvodzovanie

Inteligentné systémy pracujú s reprezentáciou sveta a používajú ju na vyvodzovanie záverov. Reprezentácia je jednou zo základných úloh inteligencie, a to tak prirodzenej, ako aj umelej. Počítače vytvárajú reprezentácie na základe údajov a potom tieto reprezentácie používajú s algoritmami, ktoré vytvárajú nové závery z toho, čo je už známe. Inteligentné systémy síce dokážu analyzovať zložité úlohy, ale neuvažujú ako ľudia.

Zastúpenie

Abstrakcia 2-A-I

Symbolické znázornenia 2-A-II

Dátová štruktúra 2-A-III

Vektory príznakov 2-A-IV

Vyhľadávanie

Vyhľadávanie v stavovom priestore 2-B-I

Kombinatorické problémy 2-B-II

Zdôvodnenie

2-C-I typy problémov odvodzovania

2-C-II inferenčné algoritmy

Tretia veľká myšlienka - vyučovanie

Počítače sa dokážu učiť z údajov. Strojové učenie je typ štatistického odhadu (inferencie), ktorý nachádza vzory v údajoch. Mnohé oblasti umelej inteligencie výrazne pokročili vďaka algoritmom učenia, ktoré vytvárajú nové reprezentácie. Aby bol tento prístup úspešný, zvyčajne si vyžaduje veľké množstvo údajov poskytnutých ľuďmi, ale niekedy môže údaje získať aj samotný stroj.

Podstata učenia

3-A-I ľudia vs. stroje

3-A-II hľadanie vzorov v údajoch

Školenie modelu 3-A-III

3-A-IV vytvorenie vs. použitie modelu strojového učenia

3-A-V modifikácia vnútorných reprezentácií

3-A-VI učenie sa zo skúseností

Neurónové siete

Štruktúra neurónovej siete 3-B-I

3-B-II úprava váh

Súbory údajov

Súbory funkcií 3-C-I

3-C-II veľké dátové súbory

Predpojatosť 3-C-III

Štvrtá veľká myšlienka - prirodzená interakcia

Inteligentné systémy potrebujú mnoho druhov znalostí, aby mohli prirodzene komunikovať s ľuďmi. Musia poznať ľudské jazyky, rozpoznávať výrazy tváre a emócie a používať kultúrne a spoločenské konvencie na vyvodzovanie záverov z pozorovaného správania. Všetky tieto úlohy sú náročné. Dnešné systémy umelej inteligencie dokážu používať jazyk, ale ich intelekt ešte neprekročil úroveň detského myslenia.

Prirodzený jazyk

Štruktúra jazyka 4-A-I

4-A-II nejednoznačnosť jazyka

4-A-III Odvodzovanie z textu

Aplikácie 4-A-IV

Uvažovanie zdravým rozumom

4-B-I

Pochopenie emócií

4-C-I

Filozofia mysle

4-D-I

Piata veľká myšlienka - spoločenské vplyvy

Umelá inteligencia môže mať na spoločnosť pozitívny aj negatívny vplyv. Technológie menia spôsoby, akými pracujeme, cestujeme, komunikujeme a staráme sa jeden o druhého. Musíme však byť opatrní, pokiaľ ide o negatívne dôsledky, ktoré môžu nastať. Napríklad zaujatosť údajov použitých na trénovanie systému AI by mohla viesť k tomu, že niektorí ľudia budú znevýhodnení v porovnaní s inými. Preto je dôležité diskutovať o vplyvoch, ktoré má UI na našu spoločnosť, a premýšľať o kritériách navrhovania a zavádzania etických systémov UI.

Etická umelá inteligencia

5-A-I rozmanitosť záujmov a spravodlivé rozhodnutia

5-A-II etické kritériá návrhu

5-A-III rozvoj etických systémov

Umelá inteligencia a kultúra

5-B-I Umelá inteligencia v každodennom živote

5-B-II dôvera a zodpovednosť

Umelá inteligencia a hospodárstvo

5-C-I vplyv umelej inteligencie na rôzne oblasti spoločnosti

5-C-II vplyv na zamestnanosť

AI pre sociálne dobro

5-D-I demokratizácia umelej inteligencie

5-D-II Používanie umelej inteligencie na riešenie spoločenských problémov