70 aastat tehisintellekti

Tehisintellekt saabus valgekrae päevarutiini ChatGPT näol 2023 aastal. Kui varajased adopteerijad võtsid selle juturoboti kasutusele 2023 I kvartalis, siis tarkvarainsenerid hakkasid seda kasutama vahetult kohe kui OpenAI selle kättesaadavks tegi (30.nov 2022). Seda kuupäeva võib pidada generatiivse tehisintellekti (genAI) revolutsiooni alguseks.

This image has an empty alt attribute; its file name is 250903-JohnMcCarthy-1955.jpg
John McCarthy 1955. aastal, nagu seda mõistab ja esindab OpenAI Image1 (250903)

Mõiste „tehisintellekt” võttis kasutusele John McCarthy ja tutvustas seda esmakordselt Dartmouthi suvise uurimisprojekti ettepanekus 31. augustil 1955 – see oli 70 aastat tagasi.

This image has an empty alt attribute; its file name is McCarthyDartmouth-application.jpg
Dartmouthi suvise uurimisprojekti ettepanek, 31. augustil 1955.

Dartmouthi suvine uurimisprojekt

Dartmouthi suvine tehisintellekti uurimisprojekt (The Dartmouth Summer Research Project on Artificial Intelligence), mis toimus 1956. aastal, on laialdaselt peetud tehisintellekti valdkonna asutavaks sündmuseks ja seda on nimetatud „tehisintellekti konstitutsioonikonverentsiks”.

Töötoa aluseks oli murranguline oletus, et „iga õppimise aspekt või mis tahes muu intelligentsuse tunnus on põhimõtteliselt kirjeldatav nii täpselt, et saab teha masina seda simuleerima.” Lisaks lubati ettepanekus, et …

„Püütakse leida, kuidas panna masinad kasutama keelt, moodustama abstraktsioone ja kontseptsioone, lahendama probleeme, mis praegu on inimeste pärusmaa, ning end parandama. Usume, et hoolikalt valitud teadlaste rühm suudab suvel koos töötades teha ühes või mitmes neist probleemidest märkimisväärse läbimurde.”

Projekt kestis ligikaudu kuus kuni kaheksa nädalat 1956. aasta suvel ning oli sisuliselt pikendatud ajurünnak, kus ainult kolm osalejat viibisid kohal kogu perioodi: Ray Solomonoff, Marvin Minsky ja John McCarthy.

McCarthy valis nime “tehisintellekt”, ing.k „artificial intelligence” osaliselt selle neutraalsuse tõttu, vältides seoseid kitsalt mõistetud automaatide teooria ja küberneetikaga, mis keskendus tugevalt analoogsele tagasisidele.

Algne ettepanek kirjeldas ambitsioonikaid eesmärke, sealhulgas panna masinad kasutama keelt, moodustama abstraktsioone ja kontseptsioone, lahendama inimeste jaoks reserveeritud probleeme ning end parandama.

This image has an empty alt attribute; its file name is dartmouth-hall.jpg
Dartmouth Hall, kus algsed tegevused aset leidsid. Allikas: Moore, 2006, The Dartmouth College Artificial Intelligence Conference: The Next Fifty Years

Oma ettepanekus sõnastas McCarthy “mõned tehisintellekti probleemi aspektid”, teeme allolevalt ülevaate osadest.

Aspekt #2. Kuidas programmeerida arvutit keelt kasutama

McCarthy jt: „Suur osa inimlikust mõtlemisest seisneb sõnade manipuleerimises vastavalt arutlus- ja oletusreeglitele. Sellest vaatenurgast tähendab üldistuse moodustamine uue sõna kasutuselevõttu ning mõningaid reegleid, mille kohaselt seda sõna sisaldavad laused järelduvad teistest ja tingivad omakorda teisi.”

Praegune seis: suures osas saavutatud. Kaasaegsed suurkeelemudelid nagu GPT-seeria, Claude jt manipuleerivad sõnadega keerukate arutlusmustrite järgi. Need demonstreerivad keerukat grammatikast, semantikast ja kontekstist arusaamist ning moodustavad üldistusi väga erinevates keelealastes domeenides. Nad suudavad õppida uusi mõisteid ja rakendada reegleid, mille kohaselt neid sisaldavad laused vihjavad teistele. Siiski on suurkeelemudelite „arusaamine” vaieldav — nad manipuleerivad keelemustritega erakordselt hästi, kuid kas see on tõeline mõistmine või peenekoeline mustrite sobitamine, jääb lahtiseks. Praktiline keelekasutuse eesmärk on dramaatiliselt ületatud, isegi kui sügavamad filosoofilised küsimused masinmõistmise kohta püsivad.

Aspekt #3. Neuronvõrgud

McCarthy jt: „Kuidas saab (hüpoteetilisi) neuroneid paigutada nii, et nad moodustaksid kontseptsioone.”

Praegune seis: märkimisväärselt saavutatud. Kaasaegsed närvivõrgud, eriti transformer-arhitektuurid ja süvaõppesüsteemid, näitavad hämmastavaid võimeid kontseptsioonide kujundamisel. Need võrgud paigutavad tehisneuronid kihtidesse, mis loovad toorandmetest järjest abstraktsemaid representatsioone — tundes ära objekte piltidel, mõistes semantilisi seoseid tekstis ja moodustades keerukaid kontseptuaalseid hierarhiaid. Konvolutsioonilised närvivõrgud on silmapaistvad visuaalsete kontseptsioonide kujundamisel, samas kui keelemudelid arendavad rikkalikke esitusviise abstraktsetele mõistetele nagu õiglus, loovus või põhjuslikkus. Ehkki need ei ole bioloogilised neuronid, on hajusate esitusviiside ja esilekerkivate omaduste põhimõte arvutuslikult kinnitust leidnud ning ületanud, mida McCarthy ootas.

Aspekt #6. Abstraktsioonid

McCarthy jt: „Mitut tüüpi „abstraktsioone” saab selgelt defineerida ja mitut teist vähem selgelt. Otsene katse need liigitada ning kirjeldada masinmeetodeid abstraktsioonide moodustamiseks sensoorsetest ja muudest andmetest paistab olevat mõistlik.”

Praegune seis: märkimisväärselt saavutatud. Kaasaegsed TI-süsteemid on suurepärased mitut tüüpi abstraktsioonide moodustamisel sensoorsetest andmetest. Arvutinägemise mudelid ekstraheerivad hierarhilisi abstraktsioone pikslitest servadeks, objektideks ja stseenideks. Keelemudelid moodustavad semantilisi abstraktsioone sõnadest mõisteteks kuni keeruka arutluseni. Multimodaalsed TI-mudelid ühendavad visuaalseid ja tekstilisi abstraktsioone. Masinõppetehnikad nagu esituste õppimine, tunnuste eraldamine ja dimensioonide vähendamine on loonud keerukaid abstraktsioonimeetodeid, ületades sageli inimvõimeid kitsastes domeenides. Nende meetodite klassifitseerimine ja süsteemne kirjeldus on kujunenud küpseks uurimisvaldkonnaks.

Aspekt #7. Juhuslikkus ja loovus

McCarthy jt: „Üsna atraktiivne, kuid selgelt ebatäielik oletus on, et loova mõtlemise ja kujutlusvõimeta kompetentse mõtlemise erinevus seisneb teatud juhuslikkuse sissesüstimises. Et see oleks tõhus, peab juhuslikkust suunama intuitsioon.

Praegune seis: osaliselt saavutatud. Kaasaegne TI kasutab juhuslikkust üsna peenelt: temperatuuriparameeter teksti genereerimisel, dropout treenimisel ja stohhastilised valimismeetodid. TI-süsteemid näitavad märkimisväärset loovust kunstis, kirjutamises, muusikas ja probleemilahenduses, tootes sageli uusi kombinatsioone ja ideid. Kuid „intuitsiooni poolt juhitud” aspekt jääb esialgu tabamatuks. Ehkki TI võib olla loov, puudub tal inimlikus mõttes ehtne intuitsioon. Juhuslikkust suunavad pigem õpitud mustrid ja statistilised seosed, mitte tõeline intuitiivne arusaamine. Kaasaegne TI saavutab muljetavaldavaid loovaid väljundeid, kuid seda teistel mehhanismidel, kui McCarthy tõenäoliselt ette kujutas — so rohkem statistika kui intuitsioon.


Kuid nüüd on TI enamat kui teadus ja tehnoloogia. See on tunginud sotsiaalellu ja majandusse. Tänane generatiivse TI revolutsioon toob iga kuue kuu tagant uusi võimeid. Ettevõtted ja töötajad katsetavad uusi tööviise, mis on juba näidanud, et töö ei saa enam kunagi olema endine.

Geoffrey Hinton võrdles tehisintellekti ratta leiutamisega

Üldtehisintellekt (AGI), kui see saavutatakse, on ajaloo suurim leiutis, palju murrangulisem kui trükipress või ratas.

Geoffrey Hinton, „tehisintellekti ristisa”, on võrrelnud AGI revolutsiooni ratta leiutamisega, illustreerides selle tehnoloogia potentsiaalset sügavat mõju inimkonnale.

Erinevalt rattast, mis muutis transpordi ja tööstuse, kuid jäi põhiolemuselt mehaaniliseks tööriistaks, on TI enneolematu: intelligentne olem, kes suudab pidevalt õppida ja end parandada, viies jätkuva edenemiseni kõigis teadmiste ja inimtegevuste valdkondades.

Kuigi nii ratas kui TI on transformatiivsed tehnoloogiad oma sügava ühiskondliku mõjuga, on TI mitmekülgsus palju laiem — alates virtuaalsetest assistentidest ja soovitusmootoritest kuni autonoomsete sõidukite ja lugematute rakendusteni. See lubab ümber kujundada kaasaegse ühiskonna viisil, milleks ratas ei olnud võimeline. Ratas võimaldas kiiremat transporti ja kaubandust; TI võimaldab kiiremat mõtlemist, otsustamist ja probleemilahendust kõigis inimtegevuse valdkondades.

Sundar Pichai pidas tehisintellekti olulisemaks kui tuld või elektrit

Google’i tegevjuht Sundar Pichai on julgelt väitnud, et „TI on üks olulisemaid asju, millega inimkond tegeleb. Pichai sõnul on TI „kõige sügavam tehnoloogia, millega inimkond tegeleb — sügavam kui tuli või elekter või mis tahes, mida me varem oleme teinud,” sest „see jõuab intelligentsuse ja inimlikkuse olemuseni.

Ajalooliselt on üldotstarbelised tehnoloogiad nagu tuli põhjustanud inimarengus suuri murranguid — küttide-korilaste ajastust põllumajandus- ning sealt tööstusajastusse.

Tuli võimaldas toiduvalmistamist, soojust, kaitset ja tööriistu, muutes põhjalikult inimese evolutsiooni ja toimetulekut. Kuid TI ühendab teadmiste kasvu ja platvormitehnoloogia viisil, mida varasemad murrangulised leiutised ei teinud, potentsiaalselt esindades teadmiste saavutamise tippu. Kuigi tuli „tapab inimesi ka,” nagu Pichai märgib, „oleme õppinud tuld taltsutama inimkonna hüvanguks, kuid pidime ületama ka selle varjuküljed.”

Viited

Dartmouth Summer Research Project: The Birth of Artificial Intelligence – History of Data Science

Dartmouth workshop – Wikipedia

Artificial General Intelligence, If Attained, Will Be the Greatest Invention of All Time – EDRM

AGI Revolution is Comparable

Artificial General Intelligence, If Attained, Will Be the Greatest Invention of All Time – EDRM

Prakash, 2023, Alphabet CEO Sundar Pichai says that A.I. could be ‘more profound’ than both fire and electricity—but he’s been saying the same thing for years.

Will Artificial Intelligence Be More Profound Than Fire, Electricity, And The Internet? | by Frank Diana | Medium

Clifford, 2018, Google CEO: AI is more important than fire, electricity

Surprising Similarities Between Artificial Intelligence and the Wheel

Moore, 2006, The Dartmouth College Artificial Intelligence Conference: The Next Fifty Years

A Proposal for the Dartmouth Summer Research Project on Artificial Intelligence August 31, 1955
John McCarthy, Marvin L. Minsky, Nathaniel Rochester, and Claude E. Shannon. AI Magazine Volume 27 Number 4 (2006) (AAAI)