Nová umělá inteligence se vyvíjí podle zákonů evoluce. Stovka programů soupeří, vítězí nejsilnější

Umělá inteligence se vyvíjí – a to doslova. Vědci přišli s programem, který si vypůjčuje koncepty přímo z Darwinovy evoluční teorie, a to včetně zásady „přežití silnějšího“, informuje odborný časopis Science. Experti tak chtějí dosáhnout stavu, kdy každá další generace programů bude lepší a pokročilejší než ta minulá – a to bez zásahů lidských programátorů. Navíc v rekordním čase: program zvládne během několika dní, co programátoři vyvíjeli desítky let.

„Během toho, co ostatní dělali první dětské krůčky, autoři tohoto programu udělali obrovský skok do neznáma,“ uvedl pro Science expert na umělé inteligence Risto Miikkulainen z Texaské univerzity v Austinu, který se na tomto výzkumu nepodílel. „Je to jeden z těch výzkumů, které mohou otevřít vědu budoucnosti,“ dodal.

Jak se rodí umělá inteligence

Vytvořit algoritmus umělé inteligence zabere spoustu času. Dnes se využívají nejčastěji takzvané neuronové sítě – jde o tým umělých inteligencí používaných například k překládání cizích jazyků nebo autonomnímu řízení automobilů. Tyto sítě zhruba napodobují fungování lidského mozku; učí se z výukových dat a na základě nich mění sílu propojení mezi umělými neurony.

Složité programy, jako jsou například ty, které řídí automobily, mají více center – každé se specializuje na jinou činnost: některá navigují, jiná hledají překážky, další monitorují dodržování dopravních předpisů.

V nedávné minulosti se podařilo řadu úkolů v procesu učení strojů výrazně zautomatizovat, přesto jsou stroje stále omezené tím, co pro ně naplánují lidští programátoři.

Změna přichází z Google

O změnu se pokusil počítačový expert Quoc Le s kolegy ze společnosti Google. Vyvinuli program nazvaný AutoML-Zero, který je schopný vyvíjet umělé inteligence prakticky bez lidského zásahu – vychází přitom jen z matematických konceptů. „Naším cílem je vyvinout inovativní koncepty strojového učení, které by vědce nikdy nenapadly,“ uvedl vědec.

Tento program objevuje a vymýšlí nové algoritmy pomocí evolučních zákonů. Nejprve vytvoří „populaci“ 100 algoritmů – náhodně jen zkombinuje různé matematické operace. Pak je otestuje na jednoduchých úkolech, jako je třeba rozeznávání obrázků, kdy mají programy za úkol poznat, je-li na snímku například kočka nebo vlak.

V každém cyklu testování učební program srovnává výkonnost algoritmů mezi sebou i s těmi, které vznikly klasickou cestou. Do těch nejúspěšnějších pak vkládá „mutace“ – náhodné změny kódu, které vytvářejí drobné změny v těch nejlepších algoritmech. Tito „potomci“ úspěšných pak v populaci nahradí ty nejméně úspěšné – a cyklus se opakuje na novém úkolu.
Díky masivní výpočetní kapacitě umí program vytvářet tisíce takových populací současně; navíc mezi nimi občas některé algoritmy vyměňuje – podobně jako se šířily úspěšné geny mezi různými skupinami lidí během evoluce.

V odborném článku, který vyšel na webu arXiv, zatím ještě bez recenzního řízení, vědci popisují, jak úspěšný je tento program ve srovnání s těmi dnes používanými.

Podle Joaquiana Vanschorena, experta na umělé inteligence z univerzity v EIndohovenu, má tato cesta velký potenciál, ale bude ještě nějakou dobu trvat, než se stane srovnatelnou s těmi nejlepšími „klasickými“ přístupy. Doporučuje například, aby se tímto evolučním způsobem upravovaly již existující umělé inteligence – mohly by se tak vylepšovat velmi rychle a účinně.

Právě touto cestou se vývojáři již vydali – v nejnověji vydané studii popsali, jak takto upravili některé složky využívané v neurálních sítích.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Chlumský rybník se promění v útočiště původních druhů, hlavně mihulí a pstruhů

Z Chlumského rybníka u Volar na Prachaticku vznikne vodní oáza pro chráněnou mihuli potoční a pstruha obecného. Samotné obnově předcházel tříletý výzkum. Rybáři začali rybník vypouštět a odstraňují z něj současnou rybí obsádku, která neodpovídá přírodním podmínkám Šumavy. Vytvoří tak prostor pro původní druhy. Na projektu spolupracují vědci, město Volary, rybáři i Správa Národního parku Šumava.
před 2 hhodinami

Ceny Česká hlava získali vědci za výzkum lidské řeči, imunity i historie

Ceny Česká hlava získali letos vědci například za výzkum lidské řeči, imunity, reprodukce či za výzkum vedoucí k novým lékům. Národní cenu Česká hlava, kterou schválila v říjnu vláda, získal například Jan Černocký z Fakulty informačních technologií Vysokého učení technického v Brně za počítačové zpracování řeči.
před 9 hhodinami

Čínští vědci se v kosmu dostali na píď od absolutní nuly

Na čínské vesmírné stanici panovala nejnižší teplota ve známém vesmíru, pouhých deset biliontin stupně Celsia od absolutní nuly. Mohlo by to pomoci s vývojem nových kvantových technologií i lepších senzorů.
před 10 hhodinami

Lidé s rakovinou plic v sobě mají více mikroplastů, ukazuje výzkum

Mikroplastům se v moderním světě nedá vyhnout, drobné částečky umělých hmot jsou prakticky všudypřítomné. Nový evropský výzkum ukázal, že pacienti s rakovinou plic mají v plicních tkáních vyšší množství mikroplastů než zdraví lidé. Lékaře proto zajímá, jestli zde nemůže existovat nějaká souvislost.
před 11 hhodinami

Čeští vědci znovuobjevili „ztraceného“ vodního hlodavce z Etiopie

Téměř sto let vědci nezaznamenali žádný výskyt pozoruhodného vodního hlodavce z rodu Nilopegamys. Teď se ho podařilo znovuobjevit v biosférické rezervaci Yayu na jihozápadě Etiopie. Na nálezu mimořádně vzácného savčího rodu Nilopegamys se podílel etiopsko-český výzkumný tým včetně odborníků z Ústavu biologie obratlovců Akademie věd ČR.
před 13 hhodinami

Vlny veder budou mnohem horší než to, co známe nyní, varuje německá studie

Extrémní vlny veder, které Evropa letos i v předchozích letech zažila, jsou pouze předzvěstí toho, co lidstvo v důsledku klimatických změn čeká. Tvrdí to autoři nové studie, která vyšla v odborném časopise Nature Communications. Podle nich v budoucnu budou vlny veder delší, rozsáhlejší a také mnohem závažnější.
před 13 hhodinami

Zlepšení kvality ovzduší by mohlo ročně zachránit přes devět milionů životů, odhadli vědci

Podle odhadů vědců z Cambridgeské univerzity by dodržování doporučení Světové zdravotnické organizace (WHO) týkajících se znečištění ovzduší mohlo v zemích s nízkými a středními příjmy každoročně zachránit více než devět milionů lidských životů.
včera v 17:12‌‌

Na Marsu jsou zřejmě aktivní sopky. Zásadně to zvyšuje šanci na existenci života

Vědci na Marsu zaznamenali zvýšenou koncentraci chlorovodíku, což navzdory předchozím předpokladům naznačuje, že je planeta vulkanicky aktivní. Objev zároveň vyvolává otázku, jestli pod povrchem rudé planety nemohou existovat vhodné podmínky pro život.
včera v 11:30‌‌

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.