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

V klinické studii uspěla první vakcína proti melanomu

Společnost Moderna ve spolupráci s farmaceutickou firmou Merck vyvinula personalizovanou terapii proti rakovině, která v pokročilé fázi klinického testování v kombinaci s přípravkem Keytruda snížila riziko návratu a šíření melanomu. Nová léčba je téměř o polovinu účinnější než doposud používané léky. Pokud dojde ke schválení, mohla by výrazně zvýšit pravděpodobnost lidí po operaci melanomu, že se jim nemoc už nevrátí.
před 6 hhodinami

Podívejte se, jak silné je letošní sucho v kontextu dekády

Desítky satelitních snímků ukazují, jak závažné je v Evropě letos sucho a horko, respektive jak se projevují jejich dopady na rostliny.
před 8 hhodinami

Když vyschne řeka, život se do ní měsíce nevrátí, popisují vědci

Obnova života ve vodním toku po jeho vyschnutí může s příchodem dešťů trvat až dva měsíce. Čím déle trvá sucho, tím složitěji se ryby a další organismy vrací. Kritická hranice jsou čtyři týdny. Pokud sucho trvá déle, mohou podle hydrobiologických výzkumů uhynout všechny vodní organismy, uvedl Martin Rulík z olomoucké přírodovědecké fakulty. Další zátěží je podle něj vysoká teplota vody, která spolu s úbytkem kyslíku vytváří nejhorší podmínky.
před 10 hhodinami

Astronomové objevili nejrychlejší hvězdu Mléčné dráhy. Sprintuje kolem černé díry

Astronomové objevili nejrychlejší známou hvězdu v naší galaxii, Mléčné dráze, která obíhá kolem černé díry v jejím středu. Hvězda, která dostala jméno S301, obíhá svou černou díru o hmotnosti čtyř milionů Sluncí rychlostí 25 tisíc kilometrů za sekundu. Navíc se k ní přibližuje víc než jakákoli jiná dosud pozorovaná hvězda, a to tak blízko, že pociťuje účinky rotace černé díry.
včera v 17:01

Svatyně u Nymburka byla o tisíc let starší než Stonehenge

Jako rituální centrum spojené s pohyby Slunce a Měsíce sloužila přes 6500 let stará svatyně nedaleko obce Chleby na Nymbursku. Na jejím výzkumu pracují archeologové pod vedením vědců z Fakulty filozofické Západočeské univerzity v Plzni (FF ZČU). Nově zjistili, že jde o jeden z nejstarších monumentů ve střední Evropě.
včera v 13:16

Ukrajinský útok na Roskosmos mohl způsobit Rusku závažné škody

Rusko je ve svém vesmírném programu odkázané na neustálou výrobu nových raket Sojuz, nedisponuje totiž stroji, které mohou startovat opakovaně. Víkendový útok na jedno ze zařízení státního podniku Roskosmos proto mohl způsobit výrobci raket a satelitů velké problémy.
včera v 12:03

Moderní ženy mají pánev jako neandertálci, muži se vydali jinou evoluční cestou, zjistili vědci

Výsledky nového výzkumu naznačují, že pánve moderních mužů prošly při evoluci většími změnami, zatímco pánve moderních žen zůstávají „archaické“. Mužům tato změna dala podle vědců lepší schopnosti chůze a běhu na dlouhé vzdálenosti – díky jedinečnému mechanismu, který je schopný vynikajícím způsobem tlumit nárazy i účelně akumulovat energii.
včera v 11:07

Amazonský prales se sám regeneruje díky klíčovým stromům

Amazonský prales má pozoruhodnou schopnost obnovy. Když člověk vykácí část lesa a později ji opustí, o návrat vegetace se podle nové brazilské studie stará především malá skupina několika desítek druhů stromů. Přibližně 15 až 25 druhů dokáže rychle osídlit zničenou půdu, vytvořit podmínky pro návrat dalších rostlin a zároveň začít znovu ukládat uhlík.
včera v 10:16

Evropský pohled

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