BÀI GIẢNG TRÍ TUỆ NHÂN TẠO

TRÍ TUỆ NHÂN TẠO ĐẠI HỌC SAO ĐỎ Khái niệm Trí tuệ nhân tạo (AI) Các vấn đề AI Học máy Mạng noron Dự đoán tương lai Khái niệm AI • AI thứ khác với người khác (AI means different things to different people) ▫ AI dạng sống nhân tạo vượt qua trí thơng minh người ▫ Bất kỳ công nghệ xử lý liệu coi AI Để thiết lập bối cảnh, nói, thảo luận AI gì, làm để xác định lĩnh vực cơng nghệ khác có liên quan chặt chẽ với Khái niệm AI Là gì? Lĩnh vực/cơng nghệ liên quan AI Các xác định Để thiết lập bối cảnh, nói, thảo luận AI gì, làm để xác định lĩnh vực cơng nghệ khác có liên quan chặt chẽ với Một số ứng dụng tiêu biểu AI Xe tự lái Đề xuất nội dung Xử lý hình ảnh video Ba ứng dụng AI minh họa khía cạnh khác AI Ứng dụng 1: Xe tự lái • Xe tự lái địi hỏi kết hợp nhiều kỹ thuật AI: ▫ Tìm kiếm lập kế hoạch tìm đường từ A→B ▫ Thị giác máy tính (computer vision) xác định chướng ngại vật đưa định điều kiện không chắn để đối phó với mơi trường phức tạp biến đổi ▫ Mỗi số phải hoạt động với độ xác gần hoàn hảo để tránh tai nạn Ứng dụng 1: Xe tự lái • Các cơng nghệ tương tự: ▫ Robot giao hàng ▫ Máy bay không người lái ▫ Tàu tự điều khiển Ứng dụng 1: Xe tự lái • Ý nghĩa: ▫ An tồn đường cải thiện độ tin cậy hệ thống vượt qua khả người ▫ Hiệu chuỗi vận tải di chuyển hàng hóa cần cải thiện ▫ Con người chuyển sang vai trị giám sát, theo dõi diễn máy móc đảm nhiệm việc lái xe Vai trị giao thơng vận tải sống Giao thông vận tải yếu tố quan trọng sống hàng , nên có khả có số ý nghĩa khác mà chưa nghĩ tới Ứng dụng 2: Đề xuất nội dung • Nhiều thơng tin ngày thơng thường cá nhân hóa Ví dụ: ▫ Facebook, Twitter, Instagram,… ▫ Quảng cáo trực tuyến ▫ Khuyến nghị âm Spotify ▫ Đề xuất phim Netflix HBO,… Nhiều nhà xuất trực tuyến báo chí cơng ty truyền cơng cụ tìm kiếm Google cá nhân hóa nội dung họ cung cấp Ví dụ: gợi ý từ tìm google khác với người Facebook: Cùng trang ví dụ: Thiết kế nội thất, với bạn HD khác với bạn HP (trang đăng ký thuê quảng cáo)→ Hiển thị theo nội dung yêu thích theo vùng miền, giới tính Ứng dụng 2: Đề xuất nội dung • Ví dụ: • Mặc dù trang phiên báo in Thời báo New York Nhật báo Trung Quốc giống với tất người đọc, trang phiên trực tuyến khác người dùng Thuật toán xác định nội dung người đọc nhìn thấy dựa AI 10 Đối số phịng Trung Quốc • Searle mơ tả thí nghiệm người khơng biết tiếng Trung bị nhốt phịng Bên ngồi phịng người trượt ghi viết tiếng Trung bên phịng thơng qua khe thư Đối số phịng Trung Quốc Ý tưởng cho trí thơng minh giống hành vi thông minh bị số người thách thức Đối số biết đến nhiều thí nghiệm tư tưởng phịng Trung Quốc John Searle Searle mơ tả thí nghiệm người khơng biết tiếng Trung bị nhốt phịng Bên ngồi phịng người trượt ghi viết tiếng Trung bên phịng thơng qua khe thư Người phòng đưa cho sổ tay lớn nơi tìm thấy hướng dẫn chi tiết để trả lời ghi mà nhận từ bên ngồi Searle lập luận người bên ngồi phịng có ấn tượng nói chuyện với người nói tiếng Trung Quốc khác, người phịng không hiểu tiếng Trung Quốc Tương tự vậy, lập luận tiếp tục, cỗ máy hành xử cách thông minh, chẳng hạn, cách vượt qua kiểm tra Turing, khơng tn theo thơng minh hay có tâm trí theo cách mà người có Từ thơng minh thay từ có ý thức đưa lập luận tương tự 61 Đối số phịng Trung Quốc • Người phòng đưa cho sổ tay lớn nơi tìm thấy hướng dẫn chi tiết để trả lời ghi mà cô nhận từ bên ngồi Đối số phịng Trung Quốc Ý tưởng cho trí thơng minh giống hành vi thông minh bị số người thách thức Đối số biết đến nhiều thí nghiệm tư tưởng phịng Trung Quốc John Searle Searle mơ tả thí nghiệm người khơng biết tiếng Trung bị nhốt phịng Bên ngồi phịng người trượt ghi viết tiếng Trung bên phịng thơng qua khe thư Người phòng đưa cho sổ tay lớn nơi tìm thấy hướng dẫn chi tiết để trả lời ghi mà nhận từ bên ngồi Searle lập luận người bên ngồi phịng có ấn tượng nói chuyện với người nói tiếng Trung Quốc khác, người phịng khơng hiểu tiếng Trung Quốc Tương tự vậy, lập luận tiếp tục, cỗ máy hành xử cách thông minh, chẳng hạn, cách vượt qua kiểm tra Turing, khơng tn theo thơng minh hay có tâm trí theo cách mà người có Từ thơng minh thay từ có ý thức đưa lập luận tương tự 62 Đối số phịng Trung Quốc • Searle lập luận người bên ngồi phịng có ấn tượng nói chuyện với người nói tiếng Trung Quốc khác, người phịng khơng hiểu tiếng Trung Quốc Đối số phòng Trung Quốc Ý tưởng cho trí thơng minh giống hành vi thơng minh bị số người thách thức Đối số biết đến nhiều thí nghiệm tư tưởng phịng Trung Quốc John Searle Searle mơ tả thí nghiệm người khơng biết tiếng Trung bị nhốt phịng Bên ngồi phịng người trượt ghi viết tiếng Trung bên phịng thơng qua khe thư Người phòng đưa cho sổ tay lớn nơi tìm thấy hướng dẫn chi tiết để trả lời ghi mà cô nhận từ bên Searle lập luận người bên ngồi phịng có ấn tượng nói chuyện với người nói tiếng Trung Quốc khác, người phịng khơng hiểu tiếng Trung Quốc Tương tự vậy, lập luận tiếp tục, cỗ máy hành xử cách thông minh, chẳng hạn, cách vượt qua kiểm tra Turing, khơng tn theo thơng minh hay có tâm trí theo cách mà người có Từ thơng minh thay từ có ý thức đưa lập luận tương tự 63 Đối số phịng Trung Quốc • Tương tự vậy, Searle lập luận cỗ máy hành xử cách thông minh, chẳng hạn vượt qua kiểm tra Turing, khơng tn theo thơng minh hay có tâm trí theo cách người có Thơng minh thay thể có ý thức đưa lập luận tương tự Đối số phòng Trung Quốc Ý tưởng cho trí thơng minh giống hành vi thơng minh bị số người thách thức Đối số biết đến nhiều thí nghiệm tư tưởng phịng Trung Quốc John Searle Searle mơ tả thí nghiệm người khơng biết tiếng Trung bị nhốt phịng Bên ngồi phịng người trượt ghi viết tiếng Trung bên phịng thơng qua khe thư Người phòng đưa cho sổ tay lớn nơi tìm thấy hướng dẫn chi tiết để trả lời ghi mà cô nhận từ bên Searle lập luận người bên ngồi phịng có ấn tượng nói chuyện với người nói tiếng Trung Quốc khác, người phịng khơng hiểu tiếng Trung Quốc Tương tự vậy, lập luận tiếp tục, cỗ máy hành xử cách thông minh, chẳng hạn, cách vượt qua kiểm tra Turing, khơng tn theo thơng minh hay có tâm trí theo cách mà người có Từ thơng minh thay từ có ý thức đưa lập luận tương tự 64 Chiếc xe tự lại thơng minh? • Lập luận phịng Trung Quốc ngược lại quan niệm trí thơng minh chia thành hướng dẫn học nhỏ tự động hóa • Xe tự lại ví dụ yếu tố thơng minh (lái xe) tự động hóa Tuy nhiên, đối số phịng Trung Quốc cho thấy khơng thực suy nghĩ thơng minh: trơng giống Là xe tự lái thơng minh? Lập luận Phòng Trung Quốc ngược lại quan niệm trí thơng minh chia thành hướng dẫn học nhỏ tự động hóa Một xe tự lái ví dụ yếu tố thơng minh (lái xe) tự động hóa Đối số phịng Trung Quốc cho thấy, nhiên, suy nghĩ thực thơng minh: trơng giống Quay trở lại thảo luận vali mạng, hệ thống AI xe khơng nhìn thấy hiểu mơi trường nó, khơng biết lái xe an tồn, theo cách người nhìn, hiểu biết Theo Searle, điều có nghĩa hành vi thông minh hệ thống khác với thực tế thông minh 65 Chiếc xe tự lại thơng minh? • Quay trở lại thảo luận trước “suitcase words”, Hệ thống AI xe khơng nhìn thấy hay hiểu mơi trường nó, khơng biết lái xe an tồn theo cách người nhìn, hiểu biết Theo Searle, điều có nghĩa hành vi thơng minh hệ thống khác với thực tế thông minh Là xe tự lái thông minh? Lập luận Phòng Trung Quốc ngược lại quan niệm trí thơng minh chia thành hướng dẫn học nhỏ tự động hóa Một xe tự lái ví dụ yếu tố thơng minh (lái xe) tự động hóa Đối số phịng Trung Quốc cho thấy, nhiên, suy nghĩ thực thơng minh: trơng giống Quay trở lại thảo luận vali mạng, hệ thống AI xe khơng nhìn thấy hiểu mơi trường nó, khơng biết lái xe an tồn, theo cách người nhìn, hiểu biết Theo Searle, điều có nghĩa hành vi thông minh hệ thống khác với thực tế thông minh 66 Lý luận quan trọng thực tế? • Định nghĩa trí thơng minh, tự nhiên hay nhân tạo, ý thức dường không kết thúc thảo luận Trong cơng ty trí tuệ, thảo luận thú vị (tham khảo sách The Mind’s I Hofstadter Dennett) • Theo John McCarthy, lý luận AI khơng có tác dụng việc thực hành nghiên cứu AI so với lý luận khoa học thường có thực tiễn khoa học Triết học quan trọng đến mức thực tế? Định nghĩa trí thơng minh, tự nhiên nhân tạo ý thức dường lảng tránh dẫn đến diễn ngôn rõ ràng không kết thúc Trong cơng ty trí tuệ, thảo luận thú vị (trong trường hợp khơng có cơng ty phù hợp, sách The MindTHER I Hofstadter Dennett mang đến kích thích) Tuy nhiên, John McCarthy ra, triết lý AI khơng có tác dụng việc thực hành nghiên cứu AI so với triết học khoa học thường có thực tiễn khoa học Vì vậy, tiếp tục nghiên cứu hệ thống hữu ích việc giải vấn đề thực tế mà không hỏi nhiều liệu họ có thơng minh hay hành xử thể họ 67 Thuật ngữ • AI rộng (General AI) AI hẹp (Narrow AI) ▫ Khi đọc tin tức, bạn thấy thuật ngữ “general” “narrow” AI ▫ Narrow AI: AI xử lý nhiệm vụ ▫ General AI hay (AGI - Artificial General Intelligence): Một cỗ máy xử lý nhiệm vụ trí tuệ ▫ Tất phương pháp AI mà sử dụng ngày thuộc AI hẹp, với AI rộng nằm lĩnh vực khoa học viễn tưởng Thuật ngữ Chung vs AI hẹp Khi đọc tin tức, bạn thấy thuật ngữ tướng General và hẹp hẹp AI AI Vậy điều có nghĩa gì? AI hẹp đề cập đến AI xử lý nhiệm vụ AI chung, hay Trí thơng minh chung nhân tạo (AGI) dùng để cỗ máy xử lý nhiệm vụ trí tuệ Tất phương pháp AI mà sử dụng ngày thuộc AI hẹp, với AI nói chung nằm lĩnh vực khoa học viễn tưởng Trên thực tế, lý tưởng AGI bị nhà nghiên cứu AI bỏ rơi thiếu tiến 50 năm bất chấp nỗ lực Ngược lại, AI hẹp tạo tiến bước nhảy vọt Trí tuệ nhân tạo khả mà máy làm thứ mà não người làm Giờ bạn nghĩ não làm gì, máy làm việc gọi trí tuệ nhân tạo Ví dụ nhận diện đồ vật, hình ảnh, âm thanh, giao tiếp, điều khiển bắp, giải toán, suy luận, vv AI chia làm loại rộng, hẹp là: general AI narrow AI General AI gồm đặc tính não vừa nói Cịn Narrow AI tức máy có khả não người nhận dạng hình ảnh 68 Thuật ngữ • General AI Narrow AI ▫ Trên thực tế, lý tưởng AGI bị nhà nghiên cứu AI bỏ rơi thiếu tiến trơng 50 ▫ Ngược lại, AI hẹp tạo tiến nhảy vọt Thuật ngữ Chung vs AI hẹp Khi đọc tin tức, bạn thấy thuật ngữ tướng General và hẹp hẹp AI AI Vậy điều có nghĩa gì? AI hẹp đề cập đến AI xử lý nhiệm vụ AI chung, hay Trí thơng minh chung nhân tạo (AGI) dùng để cỗ máy xử lý nhiệm vụ trí tuệ Tất phương pháp AI mà sử dụng ngày thuộc AI hẹp, với AI nói chung nằm lĩnh vực khoa học viễn tưởng Trên thực tế, lý tưởng AGI bị nhà nghiên cứu AI bỏ rơi thiếu tiến 50 năm bất chấp nỗ lực Ngược lại, AI hẹp tạo tiến bước nhảy vọt 69 Thuật ngữ • Strong AI weak AI ▫ Một phân loại AI mạnh AI yếu ▫ Điều dẫn đến phân biệt lý luận thông minh hành động thông minh Searle nhấn mạnh ▫ AI mạnh tương đương với tâm trí người, thực thơng minh tự giác ▫ AI yếu thực có, cụ thể hệ thống thể hành vi thông minh AI mạnh yếu Một phân đơi có liên quan Mạnh Mạnh Điều dẫn đến phân biệt triết học thông minh hành động thông minh, Searle nhấn mạnh AI mạnh mẽ tương đương với tâm trí người Viking, thực thơng minh tự giác AI yếu thực có, cụ thể hệ thống thể hành vi thơng minh máy tính đơn Cameron 70 Bài tập Định nghĩa, định nghĩa • Định nghĩa AI mà bạn thích nhất? Thậm chí bạn cịn tự định nghĩa tốt so với người khác? • Một số định nghĩa trước đó: ▫ Những điều tuyệt vời mà máy tính khơng thể làm ▫ Máy tính bắt chước hành vi thơng minh người ▫ Hệ thống tự động thích ứng Các định nghĩa tốt? Cố gắng đưa điều sai: Những điều mà bạn nghĩ nên tính AI khơng theo định nghĩa ngược lại Bài tập 4: Định nghĩa, định nghĩa Định nghĩa AI mà bạn thích nhất? Có lẽ bạn chí có định nghĩa riêng bạn tốt so với tất người khác? Trước tiên xem xét kỹ định nghĩa đề xuất trước đó: "những điều tuyệt vời mà máy tính khơng thể làm" máy bắt chước hành vi thông minh người hệ thống tự trị thích ứng Nhiệm vụ bạn: Bạn có nghĩ định nghĩa tốt? Lần lượt xem xét người số họ cố gắng đưa điều họ hiểu sai - điều mà bạn nghĩ nên tính AI khơng theo định nghĩa, ngược lại Giải thích câu trả lời bạn vài câu cho mục (vì cần nói tất định nghĩa trông tốt hay xấu không đủ) Cũng đưa định nghĩa cải tiến riêng bạn để giải số vấn đề mà bạn xác định với ứng cử viên Giải thích với vài câu làm định nghĩa bạn tốt câu 71 Bài tập Định nghĩa, định nghĩa • Một số định nghĩa trước đó: ▫ Những điều tuyệt vời mà máy tính khơng thể làm ▫ Máy tính bắt chước hành vi thơng minh người ▫ Hệ thống tự động thích ứng Các định nghĩa tốt? Cố gắng đưa điều sai: Những điều mà bạn nghĩ nên tính AI khơng theo định nghĩa ngược lại Đề xuất định nghĩa thân Giải thích tốt định nghĩa Bài tập 4: Định nghĩa, định nghĩa Định nghĩa AI mà bạn thích nhất? Có lẽ bạn chí có định nghĩa riêng bạn tốt so với tất người khác? Trước tiên xem xét kỹ định nghĩa đề xuất trước đó: "những điều tuyệt vời mà máy tính khơng thể làm" máy bắt chước hành vi thông minh người hệ thống tự trị thích ứng Nhiệm vụ bạn: Bạn có nghĩ định nghĩa tốt? Lần lượt xem xét người số họ cố gắng đưa điều họ hiểu sai - điều mà bạn nghĩ nên tính AI khơng theo định nghĩa, ngược lại Giải thích câu trả lời bạn vài câu cho mục (vì cần nói tất định nghĩa trơng tốt hay xấu không đủ) Cũng đưa định nghĩa cải tiến riêng bạn để giải số vấn đề mà bạn xác định với ứng cử viên Giải thích với vài câu làm định nghĩa bạn tốt câu 72 Bài tập Định nghĩa, định nghĩa • Những điều tuyệt với mà máy tính làm ▫ Ưu điểm: Điều bao gồm vấn đề tương lai,nắm bắt loạt AI như: Thị giác máy tính, xử lý ngơn ngữ tự nhiên ▫ Han chế: Nó loại trừ vấn đề “đã giải quyết” nào, khó để nói coi “tuyệt” Ưu điểm: điều thích ứng để bao gồm vấn đề tương lai, nắm bắt loạt AI tầm nhìn máy tính, xử lý ngơn ngữ tự nhiên Cái xấu: loại trừ vấn đề "đã giải quyết" nào, khó để nói coi "tuyệt" 73 Bài tập Định nghĩa, định nghĩa • Máy tính bắt chước hành vi thơng minh người ▫ Ưu điểm: “bắt chước” từ tốt khơng u cầu giải pháp AI phải “thơng minh” (bất kể có nghĩa gì) thay vào đủ để hành động thông minh ▫ Han chế:  Định nghĩa gần tự tham chiếu chỗ dẫn đến câu hỏi “thơng minh”  Định nghĩa hẹp: gồm hành vi thông minh, loại trừ dạng thơng minh khác (vd: trí thơng minh bầy đàn (kiến)) Cái tốt: giống trước đây, bắt chước từ tốt khơng u cầu giải pháp AI phải "thơng minh" (bất kể có nghĩa gì) thay vào đủ để hành động thông minh Nhược điểm: định nghĩa gần tự tham chiếu chỗ dẫn đến câu hỏi 'thơng minh' gì, cịn hẹp theo nghĩa bao gồm hành vi thông minh người loại trừ dạng thơng minh khác gọi trí thơng minh bầy đàn (trí thơng minh thể ví dụ kiến) 74 Bài tập Định nghĩa, định nghĩa • Hệ thống tự động thích ứng ▫ Ưu điểm: Làm bật đặc điểm AI, nắm bắt thứ: robot, xe tự lái,… phù hợp với phương pháp AI dựa học máy thích ứng với liệu đào tạo ▫ Hạn chế:  Định nghĩa “tự động” không rõ ràng (robot hút bụi tự động, làm lọc thư rác?)  Không phải tất hệ thống AI cần phải tự chủ, thực tế, đạt nhiều cách kết hợp trí tuệ người máy móc Ưu điểm: làm bật hai đặc điểm AI, nắm bắt thứ robot, xe tự lái, v.v., phù hợp độc đáo với phương pháp AI dựa máy học thích ứng với liệu đào tạo Nhược điểm: lần nữa, câu hỏi dẫn đến câu hỏi xa định nghĩa 'tự trị' nói riêng khơng rõ ràng (là máy hút bụi bot tự trị? Làm lọc thư rác?); nữa, tất hệ thống AI cần phải tự chủ thực tế thường đạt nhiều cách kết hợp trí tuệ người máy móc 75 ... tập tốn học khó khăn, địi hỏi nhiều năm luyện tập kiến thức ý thức tập trung Một số nghiên cứu AI ban đầu tập trung vào nhiệm vụ gói gọn chất trí thơng minh Ngược lại, nhiệm vụ chơi cờ giải tập. .. AI danh từ đếm tất nhiên vấn đề lớn nói khác có ý nghĩa, bạn muốn nói người chuyên nghiệp, tránh nói "AI", thay vào nói "một phương pháp AI " 26 Bài tập • Bài tập 1: Là AI hay khơng phải AI?... chơi cờ giải tập tốn học khó khăn, địi hỏi nhiều năm luyện tập để thành thạo liên quan đến khoa cao Hồi giáo suy nghĩ có ý thức tập trung Khơng có ngạc nhiên số nghiên cứu AI ban đầu tập trung vào