Охота на электроовец. Большая книга искусственного интеллекта - Марков Сергей Николаевич
Обзор книги Охота на электроовец. Большая книга искусственного интеллекта - Марков Сергей Николаевич
Новый этап в области компьютерных технологий часто называют очередной «весной искусственного интеллекта». Её начало обычно отсчитывают с момента появления нейронной сети, сегодня известной под названием AlexNet, успех которой в распознавании зрительных образов возвестил о начале «революции глубокого обучения». В результате этой революции машинам удалось превзойти человеческий уровень при решении множества задач. Сегодня уже мало кого удивляют победы машин над сильнейшими игроками в го, создание ими музыки и картин, предсказание нейронными сетями пространственной структуры белков и другие вещи, которые десять лет назад мы посчитали бы чудесами. Алгоритмы искусственного интеллекта (ИИ) быстро вошли в нашу жизнь и стали её неотъемлемой частью. Например, каждый раз, когда вы делаете фотографию при помощи смартфона, её обработку выполняет нейронная сеть.
На смену весне искусственного интеллекта приходит лето. Эта книга рассказывает о том, какие события в истории науки привели к началу этого лета, о современных технологиях ИИ и их возможностях, а также пытается приоткрыть завесу, скрывающую от нас мир ближайшего будущего.
Мифы и заблуждения об искусственном интеллекте, страхи, насущные проблемы, перспективные направления исследований — обо всём этом вы узнаете из «Большой книги искусственного интеллекта».
Сергей Марков
Охота на электроовец
Большая книга искусственного интеллекта
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 в печать 27.03.2024.. Формат 84 × 108 1 ̸16
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
© С. Марков, текст, 2024
© О. Добровольский, иллюстрации, 2024
© С. Кравецкая, А. Кравецкий, инфографика, 2024
© Артоника, макет, 2024
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 образом: «Инженер М. С. Лось приглашает желающих лететь с ним 18 августа на планету Марс явиться для личных переговоров от 6 до 8 вечера. Ждановская набережная, дом 11, во дворе» «Что объединяет древний Антикитерский механизм и суперкомпьютер Deep Blue? Действительно ли машины выигрывают у людей в шахматы благодаря феноменальным вычислительным способностям? Какие напитки употребляли изобретатели первой искусственной нейронной сети и какую роль сыграла поэзия в истории кибернетики? Скоро ли с конвейера сойдут первые машины, которым будет позволено убивать людей, и как мы будем жить в таком мире? Об этом и многом другом — на 48 слайдах за 128 минут. Из популярной лекции вы узнаете об истории и современном состоянии дел в области искусственного интеллекта».
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.
