ИИ в медицине. Лучшие статьи.

ИИ в медицине. Десять познавательных статей

Искусственный интеллект, нейронные сети и машинное обучение являются одним из ключевых драйверов и направлений развития медицины на ближайшие десятилетия. Как и телемедицина, это одна из самых популярных тем обсуждаемых в СМИ. Что бы разобраться в том, действительно ли эта тема актуальна или просто является очередной спекуляцией мы подготовили для вас 10 наиболее интересных работ по этой теме, заслуживающих, чтобы на них обратили внимание. Читайте серию статей “ИИ в медицине” на нашем сайте.

Часть первая
Великое пробуждение искусственного интеллекта.

Издание The New York Times Magazine опубликовало статью, в которой рассказывается, как “Google Переводчик” научился переводить почти как человек, что такое искусственный интеллект и при чем тут кошки и “Китайская комната”.

Пролог: Ты — то, что ты читаешь

Однажды поздней пятничной ночью в начале ноября Юн Рекимото, известный профессор в сфере взаимодействия человека с компьютером из Токийского университета, искал в сети материалы для лекции, как вдруг он заметил, что в социальных сетях стали появляться интересные публикации.

Судя по всему, «Google Переводчик», популярный сервис машинного перевода, внезапно и практически неизмеримо улучшился. Рекимото сам зашел на сайт переводчика и начал экспериментировать. Он был поражен. Давно пора было идти спать, но «Переводчик» крепко вцепился в его воображение.

Свои изыскания Рекимото описал в блоге. Сначала он взял несколько предложений из двух опубликованных версий «Великого Гэтсби», перевода Такаши Нозаки от 1957 года и более позднего варианта Харуки Мураками, и сравнил их с тем, как эти же предложения обработал «Google Переводчик».

Как потом объяснил мне в переписке Рекимото, перевод Мураками написан «на очень четком японском языке», но стиль у писателя всё равно достаточно сложный. Вариант Google, напротив, хоть и содержал некоторые «неестественные места», в целом был «более понятным».

Во второй половине поста Рекимото описывались способности сервиса в обратном переводе — с японского на английский. Профессор взял собственный перевод первого абзаца из «Снегов Килиманджаро» Хемингуэя, пропустил его через «Google Переводчик» и на выходе получил версию на английском. Рядом с ней он опубликовал оригинал Хемингуэя и предложил своим читателям угадать, какой из вариантов создала машина.

№ 1
Kilimanjaro is a snow-covered mountain 19,710 feet high, and is said to be the highest mountain in Africa. Its western summit is called the Masai «Ngaje Ngai», the House of God. Close to the western summit there is the dried and frozen carcass of a leopard. No one has explained what the leopard was seeking at that altitude.

№ 2
Kilimanjaro is a mountain of 19,710 feet covered with snow and is said to be the highest mountain in Africa. The summit of the west is called «Ngaje Ngai» in Masai, the house of God. Near the top of the west there is a dry and frozen dead body of leopard. No one has ever explained what leopard wanted at that altitude.

Перевод на русский (Н. А. Волжина):

Килиманджаро — покрытый вечными снегами горный массив высотой в 19710 футов, как говорят, высшая точка Африки. Племя масаи называет его западный пик «Нгайэ-Нгайя», что значит «Дом бога». Почти у самой вершины западного пика лежит иссохший мерзлый труп леопарда. Что понадобилось леопарду на такой высоте, никто объяснить не может.

Даже для носителя языка второй вариант выдаст только отсутствующий артикль про леопарда — именно эту версию создала машина. То, насколько эти два абзаца похожи, удивило Рекимото, прекрасно осведомленного о возможностях предыдущей версии сервиса. Всего за сутки до этого Google Translate перевел бы тот же самый фрагмент следующим образом:

Kilimanjaro is 19,710 feet of the mountain covered with snow, and it is said that the highest mountain in Africa. Top of the west, «Ngaje Ngai» in the Maasai language, has been referred to as the house of God. The top close to the west, there is a dry, frozen carcass of a leopard. Whether the leopard had what the demand at that altitude, there is no that nobody explained.( здесь очень много ошибок, начиная от в корне неверного словоупотребления и заканчивая ошибочными конструкциями — прим. переводчика).

Рекимото поделился своим открытием с сотней тысяч своих подписчиков в Twitter, и в течение нескольких часов люди публиковали собственные эксперименты с сервисом машинного перевода. Одни оказались успешными, другие же, наоборот, смешными. Когда над Токио встало солнце, «Google Переводчик» стал трендом № 1 в японском сегменте Twitter, обойдя культовое аниме и долгожданный сингл от девичьей группы. Чуть ли не каждый задавался вопросом: как «Google Переводчик» стал настолько искусным?

Четыре дня спустя несколько сотен журналистов, предпринимателей и рекламщиков со всех концов света собрались в лондонском офисе разработки Google, чтобы прослушать особое заявление. На входе гостей ждало печенье с предсказаниями с символикой «Google Переводчика». На одной стороне бумажки была фраза на иностранном языке — в моем случае, на норвежском, — а на другой предложение скачать приложение «Переводчика».

Столы были заставлены пончиками и смузи, при этом на каждом была этикетка с названием вкуса на немецком (zitrone), португальском (baunilha) или испанском (manzana). Спустя некоторое время всех попросили пройти в большой затемненный зал.

Мэр Лондона Садик Хан вышел на сцену, чтобы произнести открывающую речь. Он начал вот с чего: друг недавно сравнил Садика с Google.

«Это потому что у меня есть ответы на все вопросы?» — спросил мэр. «Нет, потому что ты всегда пытаешься закончить мои предложения», — ответил друг. Толпа вежливо посмеялась. В конце Хан пригласил на сцену генерального директора Google Сундара Пичаи.

Пичаи приехал в Лондон по двум причинам: чтобы открыть здесь новое здание Google, краеугольный камень нового строящегося «квартала знаний» на Кингс-кросс, и чтобы объявить о завершении начальной фазы трансформации компании, которую он анонсировал за год до этого.

Как несколько раз говорил Пичаи, в будущем Google «на первое место поставит ИИ». Теоретическое значение этих слов было сложно понять, так что пошли толки. На практике же это значило, что, если компании будет сопутствовать удача, скоро продукты Google перестанут быть результатом традиционного программирования — в их основу будет положено «машинное обучение».

Google Brain, особый отдел компании, был создан пять лет назад с таким руководящим принципом: искусственные нейросети, которые познают мир методом проб и ошибок как младенцы, в результате могут выработать у себя гибкость, присущую людям. Эта идея не нова — первые ее варианты появились еще в 1940 году, на заре современных вычислительных машин, — но на протяжении большей части истории почти все специалисты по вычислительным машинам считали ее весьма сомнительной, даже мифической.

Но с 2011 года Google Brain продемонстрировал, что его подход к изучению искусственного интеллекта может решить многие проблемы, которые не поддаются обычным методам. Распознавание речи работало так себе, пока Brain не занялся им вплотную — благодаря машинному обучению, распознавание речи на Android, мобильной платформе Google, едва не сравнилось с человеческим. То же самое произошло с распознаванием изображений. Менее года назад Brain впервые полностью пересобрал потребительский продукт, и в тот вечер мы праздновали его моментальный успех.

«Переводчик» появился в 2006 году и с тех пор стал одним из самых надежных и популярных активов Google; в месяц им пользуются более 500 миллионов человек, которые каждый день ищут перевод для 140 миллиардов слов на разных языках. Он существует не только как отдельное приложение — «Переводчик» интегрирован в Gmail, Chrome и многие другие продукты Google, где мы воспринимаем его как нечто само собой разумеющееся, отлаженную, естественную часть цифрового мира.

Как объяснил из-за кафедры Пичаи, только во время кризиса с беженцами в компании осознали геополитическое значение «Переводчика»: на экране за Сундаром появился график, демонстрирующий пятикратное увеличение количества переводов с арабского на немецкий и обратно. (Пичаи это было близко — он вырос в Индии, стране, разделенной десятками языковых барьеров.) Команда постоянно добавляла новые языки и функции, но улучшение качества перевода за последние четыре года изрядно замедлилось.

До сегодняшнего дня. В прошлые выходные «Переводчик» изменился: теперь большей частью его трафика занималась система, основанная на ИИ, причем не только в США, но и в Евразии. Обновление затронуло перевод между английским и испанским, французским, португальским, немецким, китайским, японским, корейским и турецким.

Остальные из примерно сотни языков «Переводчика» были на подходе, по плану их должны были добавлять по восемь в месяц до конца года. К приятному удивлению инженеров Google, новую инкарнацию сервиса удалось закончить за девять месяцев. Система с ИИ за вечер достигала улучшений, на которые старой версии понадобилась вся ее жизнь.

Пичаи любит странные отсылки к литературе. Месяц назад он в своем офисе в Маунтин-Вью сказал мне, что «Переводчик» существует отчасти потому, что не все могут, как физик Роберт Оппенгеймер, изучить санскрит, чтобы прочитать «Бхагават-гиту» в оригинале. В Лондоне на мониторах за его спиной мерцала цитата из Борхеса: «Uno no es lo que es por lo que escribe, sino por lo que ha leído».

Ухмыляясь, Пинчаи прочитал неуклюжий перевод этой фразы на английский, сделанный старой версией «Переводчика»: «One is not what is for what he writes, but for what he has read» («Одним из них является не то, что за то, что он пишет, но за то, что он прочитал»).

Справа был еще один перевод, сделанный новой версией с ИИ: «Ты — не то, что ты пишешь, но то, что ты прочел»

Ремарка была подходящая: новый «Google Переводчик» работал на первых машинах, которые в определенном смысле научились читать.

Решение Google о реорганизации вокруг ИИ было первым крупным проявлением одержимости машинным обучением, которая охватила всю индустрию. За последние четыре года крупные компании — Google, Facebook, Apple, Amazon, Microsoft и китайская фирма Baidu, помимо прочих, — вступили в борьбу за талантливых специалистов в сфере ИИ, особенно заметную в университетской среде.

Многие из лучших академиков ушли в корпорации за ресурсами и свободой. В Кремниевой долине притчей во языцех стало то, что Марк Цукерберг, генеральный директор Facebook, лично — по телефону и с помощью уговоров по видеочату — участвует в попытках его компании переманить лучших выпускников. Базовые семизначные зарплаты стали реальностью. Посещаемость на самых важных академических конференциях в этой сфере увеличилась чуть ли не в четыре раза. На кону не только частичная инновация в сфере, но контроль над тем, что вполне может стать совершенно новой вычислительной платформой: всепроникающим, живым искусственным интеллектом.

Смысл словосочетания «искусственный интеллект» кажется очевидным, однако его всегда воспринимали по-разному. Представьте, что вы перенеслись в семидесятые, остановили случайного прохожего и показали ему Google Maps. После того, как вы с трудом убедили бы его в том, что вы не странно одетый волшебник, а вещица, которую вы достали из кармана, — это не темный амулет, а небольшой компьютер, более мощный, чем тот, что управлял высадкой на Луне, Google Maps почти наверняка покажется ему истинным примером «искусственного интеллекта».

В каком-то смысле так и есть. Google Maps может совершать операции, доступные любому знакомому с картами человеку, например, подсказать путь от отеля до аэропорта, при этом более точно и надежно. Он также может делать то, на что люди неспособны по вполне очевидным причинам, например, оценивать трафик, прокладывать лучший маршрут и менять его на ходу, если вы не туда повернули.

Однако едва ли кто-нибудь сейчас употребит в отношении Google Maps почетную фразу «с использованием ИИ» — настолько сентиментальными и скупыми мы становимся, когда речь заходит о слове «интеллект». Мы думаем, что искусственный интеллект это то, что отличает HAL(ИИ из классического фильма «Космическая одиссея: 2001» Стенли Кубрика — прим. переводчика) от ткацкого станка или тачки.

Как только мы автоматизируем какую-нибудь задачу, мы обесцениваем необходимый для нее навык до уровня обычного механизма. Сейчас Google Maps выглядит скорее механистично, в худшем значении этого слова: сервис принимает конкретную команду (добраться из точки, А в точку Б) и пытается выполнить ее настолько эффективно, насколько это возможно. Таким образом, планка, после которой мы признаем наличие «искусственного интеллекта», постоянно отодвигается.

Когда у него есть возможность осторожно проводить границы между понятиями, Пичаи разводит в стороны ИИ в его текущем состоянии и финальный «общий искусственный интеллект». Общий искусственный интеллект не будет слепо следовать за инструкциями, вместо этого он будет наделен возможностью распознавать подтекст, интерпретировать. Он станет общим инструментом, созданным для выполнения множества целей в общем контексте.

Пичаи верит, что будущее его компании зависит от этой технологии. Представим, что вы сказали Google Maps следующее: «Я еду в аэропорт, но по пути мне надо купить подарок племяннику». Более интеллектуальная версия сервиса — своего рода помощник, вроде операционной системы с голосом Скарлетт Йоханссон из фильма Спайка Джонза «Она», — будет знать то, что знает, скажем, ваш близкий друг или прыткий стажер: возраст племянника, сумму, которую вы обычно тратите на подарки детям, местонахождение открытого магазина.

Но истинно интеллектуальные Google Maps также знают то, что неизвестно вашему другу, например, последние модные тенденции в детском саду племянника или, и это более важно, чего хотят пользователи сервиса. Если интеллектуальная машина сможет найти запутанные связи в данных о том, что мы делаем, она может быть вполне в состоянии экстраполировать их и выяснить, чего мы захотим в будущем, даже если мы сами этого не знаем.

Новые помощники, улучшенные с помощью ИИ, — Siri от Apple, M от Facebook, Echo от Amazon, — созданы с помощью машинного обучения, причем с похожими целями. Однако корпоративные мечтания о машинном обучении не исчерпываются прозорливыми потребительскими ассистентами.

Дочерняя компания Samsung, занимающаяся диагностической визуализацией, ранее в этом году заявила о том, что ее новые аппараты УЗИ могут обнаруживать рак груди. Консультанты по менеджменту из кожи вон лезут, чтобы подготовить руководителей к расширению поля применения самопрограммируемых компьютеров в производстве. AlphaGo от Deepmind, приобретение Google от 2014 года, победил гроссмейстера в древней настольной игре го, несмотря на предсказания о том, что на это понадобится еще десять лет.

В своем известном эссе 1950 года Алан Тьюринг предложил тест для общего искусственного интеллекта: за пять минут обмена текстовыми сообщениями компьютер должен успешно выдать себя за человека. Как только компьютер научится быстро переключаться между двумя языками, будет заложен фундамент для машины, которая однажды «поймет» человеческий язык настолько, что сможет вести правдоподобный диалог. Сотрудники Google Brain, которые участвовали в обновлении «Переводчика», верят, что такая машина сможет служить в качестве всеохватывающего личного ассистента, наделенного общим интеллектом.

Далее перед вами предстанет история того, как команда исследователей и инженеров Google — сначала один-два, затем три-четыре, а ближе к концу их стало больше сотни, — значительно продвинулись в этом направлении. Это во многом необычная история, не в последнюю очередь из-за того, что она опровергает многие привычные стереотипы Кремниевой долины.

В ней не нашлось места для людей, которые считают, что завтрашний мир будет радикально отличаться от сегодняшнего благодаря какому-нибудь неугомонному изобретателю из гаража. Речь также не пойдет о тех, кто верит в то, что технологии решат все наши проблемы, равно как и о тех, для кого технологии это обязательно путь к апокалипсису. О сломе старых парадигм не будет сказано ни слова.

Здесь будет не одна, а три пересекающиеся истории, которые в итоге приведут нас к успешной метаморфозе «Google Переводчика» — история техническая, институциональная и история об эволюции идей. В технической речь пойдет о команде, ответственной за один продукт в одной компании, и о процессе того, как они улучшали, тестировали и презентовали новейшую версию старого продукта — и все за вчетверо меньший объем времени, чем они рассчитывали.

Институциональная история расскажет о сотрудниках небольшой, но важной группы, занимающейся искусственным интеллектом, внутри той же компании, и о том, как их вера в старые, неподтвержденные и весьма неприятные идеи о компьютерах перевернула восприятие этой сферы во всех крупных компаниях. Героями истории об идеях станут ученые-когнитивисты, психологи и своенравные инженеры, которые долго и незаметно трудились, чтобы в итоге, руководствуясь своими, на первый взгляд, иррациональными убеждениями, перевернуть наше понимание не только технологий, но и, в теории, самого сознания.

Первая история, история о «Google Переводчике», описывает события, происходившие в Маунтин-Вью на протяжении девяти месяцев, и объясняет, как трансформировался машинный перевод. Местом действия второй истории Google Brain и множества его конкурентов, станет Кремниевая долина, и в ее конце вам станет ясно, как за пять лет изменилось все это сообщество.

Сюжет третьей истории, повести о глубоком обучении, описывающей семь десятилетий научного труда, будет прыгать через полмира от одной лаборатории к другой — из Шотландии в Швейцарию, затем в Японию, а потом надолго в Канаду — и, вполне возможно, станет еще одним шажком к переосмыслению того, как мы воспринимаем себя, существ, которые в первую очередь обладают интеллектом.

Все три истории рассказывают об искусственном интеллекте. Та, что охватывает 70 лет, демонстрирует, чего мы может ожидать или хотеть от него. Пятилетняя история касается того, что он сможет делать в ближайшем будущем. А девятимесячная покажет, на что он способен прямо сейчас. В совокупности они — лишь доказательная база для общей концепции. Ведь сейчас мы находимся в самом начале пути.

Читать продолжение на https://vc.ru/

Продолжение в следующих выпусках.

Для оперативного получения информации о новых статьях подпишитесь на нашу страницу в Facebook

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Общий рейтинг записи
Оцените запись:
[Всего: 1 Средняя оценка: 5]

ИИ в медицине. Лучшие статьи.: 8 комментариев

Добавить комментарий

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: