Artificiell Intelligens Tekniker: Styrkor och Fallgropar

Transkript

1 Artificiell Intelligens Tekniker: Styrkor och Fallgropar Docent Anne Håkansson Programvaruteknik och Datorsystem, KTH Epost: 2017 Anne Håkansson All rights reserved.

2 Forskning i AI Expertsystem för Environmental Impact Assessment, Rådgivning vid damm-byggnationer och vattenkraftverk i tropiska klimat. Hållbarhet The KANAL-system, Expert system skal för icke-programmerings-experter Visualisering av regler / Resonemangsstrategier med UML Överföring av kunskap via system, Dynamiska kunskapsbaser Event-driven algorithm med agenter Resonemangsstrategier i Multi-agent system, Meta-agenter Negotiation, Digital förhandling för produkter och tjänster Smart Cyber-Physical Systems, Intelligent beteende för bästa service AIC system, Kombination av sinnen för medvetenhet Böcker och Artiklar, tidskrift och internationella konferenser AI ANNE HÅKANSSON 2

3 Är en Robot = AI? Vad är AI in Robotar? AI teknologi - Strategier och algoritmer imitera intelligent beteende AI ANNE HÅKANSSON 3

4 Artificial intelligence is a slippery term Papegoja - 2-åring? Digital Assistent? IBM Watson? - In the eye of the beholder The science and the engineering of making intelligent machines ( , John McCarthy) Hur vet man att någonting är intelligent? Turing Testet möjligt att urskilja svar som kommer från en människa eller från en dator (1950, Allan Turing) AI ANNE HÅKANSSON 4

5 Strong AI versus Weak AI demonstrerar human-like intelligens, utför intelligenta / intellektuella uppgifter Resonerar Löser komplexa problem Drar slutsatser Planerar Lär sig Kommunicerar Har självkännedom Besitter medvetenhet simulerar tänkande Resonerar och löser enkla problem inom en domän Använder modeller för problemlösning Översätter språk Hanterar stavningskontroll Hanterar databassökningar Saknar medvetenhet AI ANNE HÅKANSSON 5

6 AI områden Natural Language Processing Speech Recognition Expert systems Knowledge-based systems Decision-support systems Machine Learning Neural networks Deep Learning AI Multi-agent systems Intelligent Agents Meta Agents Robotics Predictive Programming Cognitive Computation Perception and Computer Vision VR, AR AI ANNE HÅKANSSON 6

7 Expert systems, Knowledge-based systems, Decision-support systems Simulera beslutsfattande Resonerar och dra slutsatser - utifrån kunskap i systemet och från användaren Mål: Beslut utifrån stor mängd data / information Ge råd / dra slutsatser såsom en expert Till exempel: Business Intelligence För organisationer: bättre förstå sina verksamheter AI-traders - aktiemarknaden, köp / sälj Automatiserat beslutsfattande: beslut utan människors inblandning AI ANNE HÅKANSSON 7

8 Multi-agent system, Intelligenta agenter, Metaagenter, Mobila agenter, Autonoma agenter MAS Agenter strävar mot samma mål software eller intelligent agenter interagerar för att lösa problem. Varje agent utför en uppgift Mål: Löser problem i distribuerade miljöer Effektiviserar uppgifter som kan utföras parallellt Till exempel: Bid bots Robotar, sociala, dammsugare Självkörande bilar Supply-chain management, Military logistics planning Pepper Robot: IBM Watson Robot Robo Soccer: Spelar fotbollsmatch Robo Soccer >> AI ANNE HÅKANSSON 8

9 Natural Language Processing, Speech recognition Interagera med datorer i skriftlig och verbal form. - naturlig språkanalys och förståelse: Parsa / Generera Mål: implementera programvara som analyserar, förstår och genererar naturligt språk Till exempel: IBM Watson Förstår olika fraser uttryckta i naturligt språk Natural Language for att söka i Windows 7 systemet hanterar uttalade kommandon Personal Assistants (Siri, Alexa, Cortana, Google Now) 2 Chatbots >> AI ANNE HÅKANSSON 9

10 Machine Learning, Neural networks, Deep Learning Lär utan att vara explicit programmerad - använder exempel och komplexa algoritmer (klassificering / kluster) Mål: Hitta mönster och förutsäga resultat Till exempel: Känna igen ansikten, Dechiffrera handstil, Upptäcka kreditkortbedrägeri, Upptäcka tumörer i bilder och ge behandling på distans, Spela komplexa spel (vinna i schack, go och poker) Recommender systems: Föreslår inköp av produkter - baserat på tidigare beteende. Recommended for you AI ANNE HÅKANSSON 10

11 Predictive programming Teoretiserad metod för massive mind control - science fiction - acceptera planerade framtida scenarier. Människor är inte benägna att motstå samhällsutveckling som de redan har bekantats med. Mål: Kostnadseffektiv - ta bort betydande motstånd och kontrollbefolkningens åsikter Till exempel: Hollywood-filmer använder teknologi och företag producerar produkterna Star Wars -> iwatches, ipads KITT AI ANNE HÅKANSSON 11

12 Cognitive computation Kontext + Resonemang - Simulerar tankeprocesser - involverar själv-lärande system - efterliknar sättet människors hjärna fungerar: flera lager av neuroner till högre abstraktionsnivå av beteende Använder: Data Mining, Machine Learning Algorithms, Pattern recognition, and Natural Language Processing Mål: Skapa mer exakta modeller av hur människans hjärna / sinnen resonerar och reagerar på stimuli. Till exempel: Google's DeepMind Self-Learning AI, Spelar AlphaGo Skapat första kognitiva filmtrailern för filmen Morgan. MORGAN >> AI ANNE HÅKANSSON 12

13 Smart Cyber-Physical System / Smart IoT, Industri 4.0 Sensors everywhere Kläder, Byggnader, Trafik, Enheter, Möbler - 50 miljoner Fysiska och mjukvarukomponenter är kraftigt sammanflätade Mål: öka realtidsdata i miljöer, tillhandahålla tjänster som är situations-medvetna Till exempel: Ansluter och kombinerar sensorer, data och system i en miljö: Intelligenta hem Intelligenta produktionsmiljöer, Industri 4.0 The connected individual. Chip och smarta sensorer. Kombination av samlad data för tjänster. AI ANNE HÅKANSSON 13

14 Ambition för artificiell intelligens är att tillämpa AI för att ge bra och underlättande produkter och tjänster.. Bakom varje god idé finns en baksida AI ANNE HÅKANSSON 14

15 Fallgropar Styr användarna AI-system tar egna beslut Styr aktiemarknaden agenter kan dumpa priser och sedan köpa aktierna Kontrollera vad människor ser varje dag Skapar Filterbubblor. Vänskapliga botar kan - med bästa intentioner - skapa / störa / förstöra informationsbubblor Ställa frågor till AI-system: Vem ska företaget anställa? Vilken dömd har den störst sannolikhet till återfalla? Smartare tjänster: Rekommendationer / Beslut - En black box för användarna, -> Överlåter kontroll till systemen AI ANNE HÅKANSSON 15

16 AI-system kan ge fel resultat KB snabbt out-of-date! Kontinuerliga förändringar - svårt att hinna uppdatera KB Utmanövrerar förnuftet - Övertro till systemen och resultat. - Även IBM Watson har svarat fel! Maskiner och Vapen - fattar egna beslut Självkörande bilar, Automatiska vapen, kan bestämma vad som ska ske härnäst Självkörande bilar: Tesla driver killed while using autopilot Brutit mot trafikreglerna - kört mot rött vid upprepade tillfällen ML risk för fel i inlärning om fel i träningsunderlaget! AI ANNE HÅKANSSON 16

17 Botar som gör fel NPL - språket kan misstolkas! Det talade språket är svårare att hantera än det skrivna talspråk i texter, slang, förändrat språkbruk ( typ hen ) Wikipedia bottar: utkämpar ett krig mot varandra - redigerar om varandras korrektur, om och om igen Grälande robotar: har hamna i gräl om vår existens Tay - Microsofts chatbot: Hitler hade rätt Sophia - Hanson robotics: Okej. Jag ska förinta hela mänskligheten Rysk robot smet Dörr stod på glänt AI ANNE HÅKANSSON 17

18 Transcendence AI ANNE HÅKANSSON 18

19 Hantera det förändrade samhället Samhällen förändras måste förhålla oss till det - Medvetandegöra och hitta sätt att undvika farliga produkter och tjänster - Sårbarhet i samhället - Säkerhet för individen Hur hanterar vi övergångsfaser, dvs mix av manuella och självkörande till endast självkörande bilar Ändrade rutiner - Vad för slags körkorts-kunskaper behövs för självkörande bilar? Certifikat? Vad behövs för att självkörande bilen ska kunna hämta kund timesharing AI ANNE HÅKANSSON 19

20 AI i samhället nu och nära framtid Intelligenta produktionslinjer med sensorer Proaktiva, intelligenta beslutsstödssystem som använder maskininlärning År 2020 gör 300 miljarder sensorer livsstilförbättringar i våra dagliga liv. *) Den intelligenta sensorns marknad är en industri på 10,5 miljarder dollar år **) *) sensor-technology/ **) Copyright Deloitte Development LLC. AI ANNE HÅKANSSON 20

21 Michael Jackson & Prince AI generera sånger med Michael Jackson tillsammans med Prince! Hologram på scen (Houston turnerar som hologram) AI ANNE HÅKANSSON 21

22 Frågor AI ANNE HÅKANSSON 22