Охота на электроовец. Большая книга искусственного интеллекта

Шрифт:
Главный редактор Андрей Федичкин
Научный редактор (глубокое обучение) кандидат физико-математических наук, Михаил Бурцев
Научный редактор (биология) доктор биологических наук, Александр Каплан
Литературный редактор Денис Яцутко
Корректоры Ольга Петрова, Галина Лаврик
Иллюстрации: Олег Добровольский
Инфографика: Софья Кравецкая, Алексей Кравецкий
Дизайн переплёта, макет: Артоника — Дмитрий Черногаев, арт-директор; Ксения Гневушева, руководитель проекта; Станислав Новиков, вёрстка и пре-пресс
Общероссийский классификатор продукции
ОК-034-2014 (КПЕС 2008);
58.11.1 — книги, брошюры печатные
Подписано
Бумага офсетная. Гарнитура Noto Serif
Печать офсетная. Усл. печ. л. 35,5
Тираж 200 экз. Заказ № 0821-24
Отпечатано в соответствии с предоставленными материалами
в ООО «Красногорская типография»
143405, Московская область, г. Красногорск, Коммунальный квартал, дом 2.
www.ktprint.ru
Охраняется законом РФ об авторском праве.
ISBN 978-5-600-04012-0
УДК 004.8:004.9
ББК 16.6
М26
Сергей Марков — специалист в области искусственного интеллекта и машинного обучения. С конца 1990-х занимается разработкой и руководством проектами, связанными с применением систем ИИ в различных областях человеческой деятельности. Создатель шахматной программы SmarThink (одной из сильнейших отечественных шахматных программ в 2000-е годы). Основатель научно-популярного портала «XX2 век» (22century.ru), автор ряда научных статей и множества научно-популярных лекций, посвящённых теме ИИ. В настоящее время управляющий директор, начальник Управления экспериментальных систем машинного обучения Дивизиона общих сервисов «Салют» ПАО «Сбербанк», где при его непосредственном участии были созданы такие нейросетевые модели, как ruGPT-3, ruGPT-3.5, GigaChat, ruDALL-E Malevich, Kandinsky, mGPT и другие.
Захватывающая дух история развития искусственного интеллекта от человека, работающего на переднем крае современной науки и разрабатывающего технологии ИИ завтрашнего дня, ещё вчера казавшиеся абсолютной фантастикой.
Дмитрий Ветров, профессор Constructor University, Bremen
Думаете, это скучная свалка фактов и прописных истин про искусственный интеллект? Как бы не так! Это захватывающий приключенческий роман про то, как человек научился делать себя всё более и более умным при помощи различных вычислителей — от костяшек до микросхем. Чтение затягивает, и незаметно пролетающие сотни страниц мазок за мазком создают грандиозное полотно современного искусственного интеллекта. Доступное изложение самых важных понятий ИИ переплетено на нём с увлекательной историей их появления, что приводит к удивительному результату — книга будет интересна и юному школьнику, и почтенному академику.
Михаил Бурцев, научный сотрудник Лондонского института математических наук
Книга Сергея Маркова представляет собой уникальную энциклопедию технологий, объединяемых в наше время хорошо всем знакомым термином «искусственный интеллект» (ИИ). Понимая ИИ как набор средств для автоматизации интеллектуальной деятельности, автор разворачивает завораживающую картину создания людьми «умных машин» — от примитивных вычислительных устройств древности до самых современных алгоритмов обучения нейросетей. Написанная одним из ведущих профессионалов в области ИИ, книга сочетает глубину изложения с простотой и понятностью, что делает чтение ценным для ИИ-экспертов и увлекательным для широкого круга читателей, интересующихся современными технологиями, — от школьников до пенсионеров.
Дмитрий Ливанов, д.ф.-м.н., ректор МФТИ
Предисловие
Отвечает пылкой дочке
Рассудительный Фердуси:
«На деревьях мёрзнут почки,
В облаках умолкли гуси,
Труд — глубокая криница,
Зачерпнул я влаги мало,
И алмазов на страницах
Лишь немного заблистало.
Не волнуйтесь, подождите,
Год я буду неустанным,
И тогда, кого хотите,
Назовёте вы желанным».
Весной 2016 г. в Москве, в научно-популярной библиотеке «Научка» [1] , я прочитал свою первую научно-популярную лекцию под названием «Искусственный интеллект: история и перспективы». Аннотация этой лекции звучала следующим
1
* Официально: Первая научно-популярная библиотека «Научка» (ГБУК г.Москвы ОКЦ ЦАО ЦДБ 14 "Научка"). — Здесь и далее примечания автора.
Причина, по которой специалист, занимающийся главным образом решением прикладных задач в области машинного обучения, решил забраться на табуретку и начать вещать urbi et orbi прописные истины, до банальности проста — у меня капитально подгорело из-за того, что в одной из научно-популярных лекций о прогрессе в области искусственного интеллекта я услышал чудовищную чепуху о достижениях нейронных сетей в шахматах. Дело в том, что разработка систем искусственного интеллекта для игр много лет была одним из моих главных хобби, а в течение некоторого времени и работой. И хотя во второй половине 2000-х я постепенно перешёл от программирования игр к созданию систем для финансового сектора, шахматное программирование оставалось частью моих исследовательских интересов. В начале 2010-х гг. быстрый прогресс в области глубоких нейронных сетей стал причиной роста интереса общества к машинному обучению, и тут ВНЕЗАПНО специалистам открылась в самом что ни на есть выпуклом виде страшная истина: массовое сознание полно совершенно дремучих мифов и стереотипов об искусственном интеллекте. Путаница в понятиях, поверхностные однобокие и категоричные суждения, банальное незнание текущего положения дел в науке и технологиях, страхи и предубеждения, пустопорожняя трескотня недалёких маркетологов и «гениальных стартаперов», обещающих золотые горы, — всё это со скоростью взрыва заполняло пробелы в представлениях людей. И самым грустным для меня было то, что это происходит в минуты, когда технический прогресс формирует наше будущее, меняет привычные правила игры, определяет грядущий взлёт и упадок гигантских компаний и целых отраслей. Разруха в головах — явление чрезвычайно опасное, когда многим из этих голов предстоит завтра принимать решения, определяющие важнейшие направления научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, решения о финансировании тех или иных проектов, о приоритетах образования и социальной политики. Наивно было бы полагать, что отдельные научно-популярные лекции или книги могут радикально изменить ситуацию, но в то же время ещё глупее было бы запереться в «башне из слоновой кости» и надеяться, что проблема решится сама собой.
Мне трудно однозначно определить жанр этой книги.
С одной стороны, я попытался провести читателя по извилистым тропам, проложенным наукой и технологиями в поисках святого Грааля искусственного интеллекта. Ведь изучение предмета в развитии позволяет лучше понять его внутренние взаимосвязи, глубже постичь природу явления. Мне кажется, что это хороший антидот против поспешных действий и однобоких суждений. Рассказывая об истории технологий искусственного интеллекта, я сделал акцент на решениях, принимавшихся ключевыми действующими лицами «на распутье», и на причинах этих решений. Меня интересовали не только сухие биографические факты и объективные условия, в которых приходилось действовать людям, вершившим технологическую историю человечества, но и особенности их характера, их ценности и жизненные приоритеты. Именно поэтому предметно-именной указатель в этой книге получился весьма объёмным.
С другой стороны, значительная часть книги посвящена современным достижениям в области машинного обучения — здесь вы найдёте описание многих современных исследований и ссылки на них, рассказ о лучших и перспективных моделях, численные оценки прогресса, достигнутого в решении различных задач искусственного интеллекта. Также я постарался уделить внимание актуальным проблемам отрасли (как «распиаренным», так и известным лишь небольшому кругу специалистов) и намеченным путям их решения. Среди этих проблем не только технологические, но и социальные — ведь практически любые значимые достижения технологий приводят к видимым последствиям для общества, которые нельзя просто игнорировать.