Добавил:
okley
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:ML - Коротков (2 сем, мага) / Lecture_4
.pdf
Что легко одному, то трудно другому
Компьютеры, в сущности, — это не более чем
калькуляторы, способные выполнять арифметические
операции с огромной скоростью. D
Эта особенность компьютеров позволяет им отлично
справляться с задачами, аналогичными тем, которые
решаются с помощью калькуляторов: суммирование чисел
с целью получения новых научных знаний, определения
объемов продаж, применение процентных ставок для
начисления налогов или построение графиков на основе
существующих данных.
Даже просмотр телевизионных программ или прослушивание
потоковой музыки через Интернет с помощью компьютера не требует
чего-то большего, чем многократное выполнение простых арифметических
операций. Возможно, вы будете удивлены, но реконструкция видеокадра,
состоящего сплошь из единиц и нулей, которые поступают на ваш
компьютер по сети, осуществляется путем выполнения арифметических
действий, лишь ненамного более сложных, чем суммирование чисел,
которое вы проходили в школе. Безусловно, сложение чисел с гигантской
скоростью — тысячи или миллионы операций в секунду — это
впечатляющий эффект, но его нельзя назвать проявлением
искусственного интеллекта. Даже если человеку трудно складывать в уме
большие числа, данный процесс вовсе не требует особого интеллекта. Для
таких вычислений достаточно способности следовать элементарным
инструкциям, и именно это происходит внутри любого компьютера.
Посмотрите на эти изображения. Даже беглого взгляда достаточно
Задача
Компьютер
Человек
Быстрое умножение тысяч больших чисел
Легко
Трудно
Распознавание конкретного человека среди толпы на фотографии
Трудно
Легко
для того, чтобы понять, что на них изображено.
В процессе анализа изображений и классификации объектов наш
мозг обрабатывает огромное количество информации. Компьютеру
трудно решать подобные задачи, а точнее - невероятно трудно.D
Мы догадываемся, что для распознавания образов нужен
Резюме
•
Одни задачи, как, например, перемножение миллионов пар
чисел, просты для компьютера, но сложны для человека.D
•
Но есть и такте задачи, как, к примеру, распознавание лиц
людей в толпе на фотографии, которые трудны для
компьютера но просты для человека
человеческий интеллект - то чего недостаёт машинам, какими бы
сложными мы бы их не создавали.D
Но это как раз топ задач, в отношении которых мы бы хотели бы
сделать компьютеры более эффективными. Именно для решения
подобных задач и ведутся работы по созданию Искусственного
интеллекта, первостепенной задачей которого является поиск
предписаний, или алгоритмов, основанных на новых подходах к
решению трудных задач.
Простая прогнозирующая машина
Вообразите простую прогнозирующую машину, которая
получает вопрос, совершает некоторый «мыслительный»
процесс и выдаёт ответ. Так примерно происходило, когда
нам предъявляли фотографию, входная информация
воспринималась нашими глазами, наш мозг обрабатывал эту
информацию, после чего мы делали выводы о том, какие
объекты запечатлены на фотографии. D
Это можно представить себе с помощью схемы
вопрос ответ
анализ
Но компьютеры не могут по настоящему думать (они вселишь
усовершенствованные калькуляторы), поэтому нам нужно
использовать другую терминологию, более точно соответствующую
тому, что происходит на самом деле.
обработка
ввод вывод
(расчёт)
Компьютер получает некоторую информацию, выполняет некоторые
расчёты и выдаёт результат
Рассмотрим пример
Входная информация задана в виде «3х4», обрабатывается с
выполнением замены операции умножения более простыми
операциями сложения, и выдаётся выходной результат
ввод
3 х 4
Мы используем наиболее простые и хорошо знакомые примеры для
введения понятий, которые будут использованы в дальнейшем.D
расчёт
4 + 4 + 4
вывод
12
А теперь пришло время чуть усложнить задачу
Преобразование километров в мили
Как это преобразование выполнит наша машина?
расчёт
километры мили
???
Предположим, что формула , преобразующая километры в мили
нам не известна. Всё, что мы знаем, - это то, что данные единицы
измерения связаны между собой линейной зависимостью. Это
означает, что если мы удвоим количество миль, то количество
километров, соответствующее данному расстоянию, тоже
удвоится. D
ПОВТОРЮ!D
Мы не знаем как связаны между собой километры и мили, но мы
предложили, что зависимость между ними - линейная. Именно
предположили! Имеем право.
Существование линейного соотношения между километрами и
Истинный пример
Километры
Мили
1
0
0
2
100
62,137
милями даёт нам подсказку к разгадке формулы для вычислений.
Она должна иметь следующий вид: мили = километры х с, где с константа, величину которой мы не знаем.D
Подсказками нам могут служить лишь некоторые примеры.
Назовём их - экспериментальные примеры, отражающие
истинное положение вещей.
Что нужно сделать для определения недостающей константы - с?
Давайте просто подставим в формулу какое-либо случайное
значение! Например, предположим, что с = 0,5 и посмотрим, что
при этом произойдёт.
мили =
километры
километры х
100
0,5
Вообще говоря неплохо, если учесть, что значение константы
с было выбрано случайным образом!D
Но это, мягко говоря, не совсем правильно. Есть
экспериментальный пример из которого следует, что
мили
50
правильный ответ должен быть 62,137.D
Мы ошиблись на 12,137. Это число - величина ошибки.D
ошибка = истина - расчёт = 62,137 - 50 = 12,137
Соседние файлы в папке ML - Коротков (2 сем, мага)