Hogyan működik a mesterséges intelligencia?

A mesterséges intelligencia úgy működik, hogy tapasztalatból (adatokból) tanul, akárcsak az emberek. A tanítási folyamat során a gépek fokozatosan általánosítják a mintaadatokból származó tudást, és modelleket alkotnak, amelyeket később alkalmaznak.

A mesterséges intelligencia (MI) egyre inkább megjelenik mindennapjainkban, a Netflix filmajánlóitól kezdve az olyan önvezető autókig, mint a Waymo. Gondolkodtál már azon, hogyan működik a mesterséges intelligencia? Minden okos alkalmazás mögött egy olyan folyamat áll, amely lehetővé teszi a gépek számára, hogy adatból tanuljanak és döntéseket hozzanak.

Ebben a cikkben egy könnyen érthető magyarázatot adunk a mesterséges intelligencia működésének alapelveiről, különös tekintettel a gépi tanulás rendszereire, amelyek a legtöbb modern MI központi elemei.

Az MI „tanul” és döntéseket hoz adatok alapján

Lényegében a MI adatból tanul. Ahelyett, hogy minden helyzetre előre meghatározott szabályokkal programoznák, az MI rendszerek (különösen a gépi tanulást használók) nagy mennyiségű adatot kapnak, és automatikusan felfedezik az adatokban rejlő mintákat vagy rejtett szabályokat.

Ezután a tanultakat felhasználva jósolnak vagy hoznak döntéseket új adatok esetén. Ez a folyamat hasonló az emberi tanuláshoz: sok példát megfigyelünk, következtetéseket vonunk le, majd azokat új helyzetekben alkalmazzuk.

Valós példa: Ha egy MI-t szeretnél megtanítani arra, hogy megkülönböztesse a macska- és kutyaképeket, akkor több ezer címkézett macska- és kutyafotót gyűjtesz össze. Az MI algoritmus ezt a hatalmas adatbázist elemezni fogja, hogy azonosítsa azokat a jellemzőket, amelyek megkülönböztetik a macskákat a kutyáktól – például a macskák bajuszát, eltérő arcalakjukat stb.

A tanítás során a rendszer fokozatosan állítja be a belső paramétereket, hogy javítsa a pontosságát. Ennek eredményeként az MI egy modellt alkot, amely képes felismerni, hogy egy kép macska vagy kutya-e. Amikor új (eddig nem látott) képet kap, a modell megjósolja, hogy az macska vagy kutya-e a tanultak alapján. Ha a jóslat hibás, az MI finomhangolható (matematikai algoritmusok segítségével), hogy legközelebb pontosabb legyen.

Az MI adatból tanul és döntéseket hoz
Az MI adatból tanul és döntéseket hoz

Az MI tanulási folyamatának négy kulcsfontosságú lépése

Egyszerűen fogalmazva, az MI tanulási és működési folyamata általában a következő kulcslépéseket tartalmazza:

1

Adatgyűjtés (Bemenet)

Először az MI-nek bememeneti adatokra van szüksége a tanuláshoz. Az adatok sokféle formában érkezhetnek: számok, szöveg, képek, hang stb., és általában gondosan gyűjtik és előkészítik. Például, ha egy MI-t szeretnél macskák felismerésére tanítani, akkor tízezernyi macska- (és nem macska-) képet kell összegyűjtened és megfelelően címkézned.

Alapelv: Minél változatosabb és bőségesebb az adat, annál jobban tanul az MI
2

Modell tanítása (Tanulás/Képzés)

Következő lépés, amikor a gép tanul az adatokból. A bemeneti adatokat egy tanuló algoritmusba (gépi tanulási algoritmus) táplálják be. Ez az algoritmus mintákat vagy összefüggéseket keres az adatokban, és fokozatosan állítja be a belső paramétereket, hogy minél jobban illeszkedjen az adatokhoz.

Mesterséges neurális hálózatok esetén (amelyek gyakoriak a mélytanulásban) a tanítás a neuronok közötti súlyok sok iteráción keresztüli beállítását jelenti. Az MI folyamatosan próbál jósolni a tanító adatokon, és önmagát korrigálja a jóslat és a valós eredmény közötti különbség alapján (ezt a folyamatot hívják visszaterjesztésnek a neurális hálózatokban).

Tanulási hasonlat: Ebben a szakaszban az MI tapasztalatból (mintaadatokból) tanul, hasonlóan ahhoz, ahogy a diákok gyakorolják a feladatokat: hibáznak, tanulnak a hibákból, és korrigálnak.
3

Jóslatok/eredmények készítése (Következtetés)

A tanítás után az MI rendelkezik egy kiképzett modellel. Amikor új, korábban nem látott bememeneti adatot kap, az MI képes alkalmazni a tanult modellt, hogy jóslatokat vagy döntéseket hozzon.

  • Egy macska-kutya megkülönböztetésére tanított MI megnéz egy új fotót, és bizonyos biztonsággal megjósolja, hogy „ez egy macska”
  • Egy banki tranzakciós adatokon tanított MI megjósolhatja, mely tranzakciók csalárd jellegűek
  • Egy orvosi adatokon tanított modell javaslatot tehet új betegek diagnózisára

Ezt a szakaszt hívják következtetésnek – az MI alkalmazza a tanult tudást valós helyzetekben.

4

Visszacsatolás és fejlesztés

Az MI (különösen a gépi tanulási rendszerek) egyik fontos jellemzője, hogy képes idővel önmagát fejleszteni. Ha az MI eredményeket produkál, és visszajelzést kap a pontosságáról (például az emberek jelzik, hogy a jóslat helyes vagy hibás volt), akkor képes beállítani a modellt, hogy jobban illeszkedjen az adatokhoz.

Visszatérve a macska/kutya osztályozás példájára: ha a modell néhány esetben tévesen osztályoz (például egy kutyát macskának vél), a mérnökök több nehéz esetet tartalmazó adatot adhatnak hozzá, vagy módosíthatják a modell felépítését/hyperparamétereit, hogy az MI jobban tanuljon. Az ilyen folyamatos frissítések révén az MI idővel egyre pontosabb és intelligensebb lesz.

Folyamatos tanulás: Ez a lépés olyan, mint a házi feladat javítása a tanári visszajelzés alapján és a hibákból való tanulás. Egyes speciális MI rendszerek (például a megerősítéses tanulás játékokban) esetén az önkorrekció folyamatosan zajlik a működés során.

Az MI rendszerek három fő képesség kombinációjával működnek: adatból tanulás, logika alkalmazása az eredmények következtetéséhez, és hibákból való önkorrekció. A tanulási fázisban az MI adatokat gyűjt és információt von ki (tudást hoz létre). A következtetés fázisában az MI a tanult tudást használja új helyzetek kezelésére és eredmények előállítására. Az önkorrekció révén az MI folyamatosan finomítja működését a pontosság javítása érdekében.

— Az MI működésének alapelvei

Ez a tanulásból, következtetésből és önkorrekcióból álló kombináció adja a modern MI rendszerek erejét.

Egy egyszerű példa az MI működésére

Nézzünk egy valós példát a fentiek szemléltetésére: egy MI chatbot, amely automatikusan válaszol az üzenetekre. Tegyük fel, hogy egy olyan chatbotot szeretnél építeni, amely támogatja az ügyfeleket, és természetesen válaszol vietnami nyelven feltett kérdésekre.

Adatgyűjtés

Szükséged van egy hatalmas beszélgetés-adatbázisra, hogy megtanítsd a chatbotot a nyelv megértésére és a válaszadásra. Ez az adat lehet millió kérdés-válasz minta korábbi ügyfélszolgálati beszélgetésekből vagy tisztított internetes adatokból (fórumok, közösségi hálók). Minden kérdéshez helyes válasz (címke) tartozik, amelyből a chatbot tanulhat.

Chatbot tanítása

Kiválasztasz egy nyelvi MI modellt (például egy nagy Transformer neurális hálózatot), és „elolvastatod” vele az összegyűjtött beszélgetés-adatbázist. A modell megtanulja, hogyan kapcsolja össze a kérdéseket a megfelelő válaszokkal, és hogyan használjon természetes, folyékony nyelvet. Fokozatosan, minden iterációval a chatbot javítja a kontekstus megértését és a megfelelő válaszadást.

Felhasználói válasz

Beüzemelés után az ügyfél új kérdést tesz fel (amit a chatbot még nem látott). A chatbot elemezi a kérdést, kinyeri a fő szándékot (például az ügyfél jelszóvisszaállítással kapcsolatos kérdést tesz fel) a tanultak alapján, majd megfelelő választ generál a felhalmozott tudás alapján.

Fejlesztés idővel

Minden interakció után visszajelzést adhatsz arról, hogy a chatbot válasza helyes vagy helytelen volt-e (ügyfél visszajelzés vagy támogatói értékelés alapján). Ha a chatbot válasza nem kielégítő, az interakciós adat bekerül a következő tanítási ciklusba. Ennek köszönhetően a chatbot folyamatosan fejleszti tudását és válaszait.
Tanulási hasonlat: Megtanulja, hogy amikor az ügyfél azt kérdezi: „Elfelejtettem a jelszavam, mit tegyek?”, a válasznak a jelszóvisszaállításról kell szólnia, nem pedig egy más témáról. Ez a folyamat hasonló ahhoz, amikor egy új munkatárs ezernyi kérdés-válasz forgatókönyvet olvas át, hogy elsajátítsa a munkát.

Ez a példa jól mutatja, hogyan „tanul” és működik egy gyakorlati MI: múltbeli adatokból tanul, hogy jövőbeli helyzetekben alkalmazza tudását. Legyen szó macska/kutya osztályozásról vagy ügyfélkérdések megválaszolásáról, az alapelv ugyanaz.

Egy egyszerű példa az MI működésére
Egy egyszerű példa az MI működésére

Hogyan működik a generatív MI?

Az MI egyik legújabb és kiemelkedő trendje a generatív MI – olyan MI rendszerek, amelyek képesek új tartalmak létrehozására, például szöveget, képeket vagy hangot, amelyek korábban nem léteztek. De hogyan működik a generatív MI, és miben különbözik?

Hagyományos MI

Osztályozás és előrejelzés

  • Minták felismerése
  • Előrejelzések készítése
  • Adatok osztályozása
  • Meglévő lehetőségek közötti választás
Generatív MI

Tartalom létrehozása

  • Új tartalmak létrehozása
  • Szöveg, képek, hang generálása
  • Tanult minták kombinálása
  • Eredeti kimenetek előállítása

Valójában a generatív MI is mélytanuláson alapul hatalmas adatokból, de ahelyett, hogy csak jósolna vagy osztályozna, a modell arra van kiképezve, hogy új kimeneteket generáljon a tanult minták alapján.

Nagy nyelvi modellek

Vegyük például a nagy nyelvi modellt, mint a ChatGPT: ezt a modellt milliárdnyi szóból álló szövegen (könyvek, cikkek, weboldalak) tanították, hogy megtanulja a szavak és mondatok közötti összefüggéseket.

  • Több tízmilliárd paraméter
  • A következő szó előrejelzése a sorozatban
  • Folyékony, kontextusfüggő válaszok létrehozása

MI művészeti generátorok

Az olyan MI művészeti generátorok, mint a Midjourney és a DALL-E, azzal működnek, hogy mélyen megtanulják a képek „nyelvét”, majd igény szerint új vizuális alkotásokat hoznak létre.

  • Alapmodellek hatalmas adatbázisokon tanítva
  • Transformer architektúra
  • Kreatív tartalom generálás

Használat közben a ChatGPT nem előre tárolt válaszokkal reagál, hanem a tanult valószínűségek alapján választja ki a következő szót, így egy folyékony szöveget hoz létre, amely tükrözi a tanítási adatok nyelvi stílusát, de teljesen új tartalommal.

Kreatív példa: Ha megkéred, hogy „írjon egy történetet egy programozást ismerő macskáról”, a ChatGPT a nyelvi és számtalan olvasott történet megértésére alapozva kreatívan alkot egy teljesen új történetet a megadott témában.

Ez lehetővé teszi olyan programok számára, mint a ChatGPT vagy a Midjourney, hogy új tartalmakat generáljanak (szöveg, képek, zene stb.) a tanult tudás alapján, nem csupán előre létező válaszok közül választva.

A generatív MI különlegessége, hogy nemcsak felismer vagy elemez, hanem bizonyos mértékben alkot is. Természetesen ez a kreativitás még mindig azon alapul, amit az MI tanult – kombinálja és átalakítja a látott mintákat, hogy valami újat hozzon létre. Az eredmények azonban nagyon változatosak és gazdagok lehetnek, így a generatív MI hatékony eszköz a tartalomkészítésben, tervezésben, szórakoztatásban és sok más területen.

— A generatív MI ereje
Hogyan működik a generatív MI
Hogyan működik a generatív MI

Főbb tanulságok

Összefoglalva, az MI úgy működik, hogy tapasztalatból (adatokból) tanul, akárcsak az emberek. A tanítás során a gépek fokozatosan általánosítják a tudást a mintaadatokból, és modelleket alkotnak, amelyeket később alkalmaznak.

Mintafelismerés

Az MI felfedezi az adatokban rejlő rejtett mintákat, hogy hatékonyan oldja meg a problémákat

Folyamatos tanulás

A rendszerek próbálkozások és hibák révén folyamatosan javítják teljesítményüket

Gyakorlati alkalmazások

A képfelismeréstől az automatikus szöveggenerálásig és művészeti alkotásokig

Bár az alapul szolgáló algoritmusok változhatnak – az egyszerű döntési fáktól a több milliárd paraméteres mély neurális hálózatokig –, az MI közös célja a rejtett minták felfedezése, amelyek segítenek a problémák megoldásában. A hatalmas adatoknak és a mai erős számítástechnikának köszönhetően az MI figyelemre méltó eredményeket ért el, a pontos kép- és hangfelismeréstől az automatikus szövegírásig és művészetalkotásig.

Az MI megértése: Reméljük, ez a magyarázat világosabbá és intuitívabbá teszi számodra, hogyan „gondolkodik” és működik az MI a háttérben. Az MI már nem titokzatos „fekete doboz” – lényegében egy adatból és próbálkozásból tanuló, folyamatosan fejlődő folyamat eredménye, hasonlóan az emberi tudás- és készségszerzéshez.

Kövess minket az INVIAI-nál, hogy naprakész legyél a legfrissebb MI tudással!

External References
This article has been compiled with reference to the following external sources:
138 articles
Rosie Ha is an author at Inviai, specializing in sharing knowledge and solutions about artificial intelligence. With experience in researching and applying AI across various fields such as business, content creation, and automation, Rosie Ha delivers articles that are clear, practical, and inspiring. Her mission is to help everyone effectively harness AI to boost productivity and expand creative potential.

Comments 0

Leave a Comment

No comments yet. Be the first to comment!

Search