Как учится машина. Революция в области нейронных сетей и глубокого обучения - Ян Лекун
Речь в этой книге шла о новых идеях и исследованиях. Я благодарен первопроходцам, проложившим пути в науке задолго до меня, и солидарен с научным сообществом, которое всегда готово поделиться своими достижениями. Мы – семья милых безумцев, охваченных одним и тем же любопытством и склонных к буйному воображению. Мы каждый день изобретаем этот новый мир заново. Для нас это страна, куда мы никогда не можем попасть. Ничего удивительного, потому что ее границы все время отдаляются от нас.
Еще – мы дети случая. Почему нас интересует то направление, а не другое? С самого начала я был одержим идеей обозреть этот недостижимый горизонт интеллекта человека и животных и попытаться воссоздать его в машине. Среди великих научных вопросов нашего времени: «Из чего состоит Вселенная?», «Что такое жизнь?» и «Как работает мозг?» я выбрал последнее – в духе инженера, который по-настоящему разберется в системе только после того, как воплотит ее в технике. Я попытался отследить собственный путь, который проделал, воодушевленный законами электроники и компьютерной науки, охваченный желанием найти свое место, опираясь на наследие детства. Все остальное это – везение, общение и… работа.
Я готов согласиться с тем, что наш труд похож на быт монахов-бенедиктинцев, живущих по уставу св. Бенедикта Нурсийского с его девизом «молись и работай»: разница лишь в том, что мы проводим долгие часы перед мониторами, представляя себе еще не существующие алгоритмы и структуры. Мечтать и ничего не делать тоже необходимо – ведь свободное время дает пищу для размышлений… Однако люди вроде нас отдыхают крайне редко.
Я признаю, что мне понадобилась огромная «доза» веры и бескомпромиссности, чтобы упорно разрабатывать нейронные сети и отстаивать идею о том, что помочь нам в этом сможет именно нейробиология. Я хочу продолжить исследования связей между машинным и природным интеллектом и дальше: вот что будет предметом моих исследований на ближайшие годы.
В этой книге немало сказано про ограничения и опасности, связанные с использованием ИИ.
Ограничения состоят в том, что машина так и остается лишь прекрасным исполнителем, этаким вундеркиндом, невероятный интеллект которого сбивает нас с толку. Но мы все еще далеки от воссоздания истинного интеллекта человека и животных. В нейронных сетях с продуманной структурой нет ни грамма здравого смысла, равно как и совести.
Однако уже завтра все может измениться. Я считаю, что сознание – это развивающееся свойство, неизбежное следствие интеллекта. По-настоящему глубоко мы обучаемся только в младенчестве. Наши детища тоже постоянно совершенствуются, и однажды наступит день, когда машина достигнет такого уровня сложности, что ее сознание расцветет. Почему должно быть иначе? Ученые сходятся во мнении, что человеческий мозг – не что иное, как удивительный биологический механизм, который пока что превосходит компьютеры в большинстве категорий. Это он работает в нас. Но уже здесь машины приходят нам на помощь. Что же случится в будущем? Сможем ли мы вообще понять открытия, сделанные нашими искусственными системами?
Давайте все же не будем бояться того, что они нас обгонят. На протяжении веков человечество уже не раз сталкивалось с тем, что созданные им инструменты превосходят физические и умственные способности самих людей. Каменные орудия, ножи и топоры оказались более прочными, чем наши зубы; тягловые животные, тракторы, экскаваторы во всем сильнее нас; лошади, машины, и – тем более – самолеты перемещают нас куда быстрее, чем наши собственные ноги. Компьютер считает быстрее, чем человеческий мозг. Технологические разработки постоянно усиливают человеческую мощь. Интеллект машины, возможно, тоже превысит наш собственный.
Как и все другие технологические революции, искусственный интеллект меняет наши ориентиры. Он может послужить прогрессу, а может и творить зло. Надо быть бдительными. Лично я верю, что ИИ способен значительно улучшить нашу повседневную жизнь. Я также верю в его потенциальную способность размышлять и задавать вопросы. Стремление создавать интеллектуальные машины мотивировано нашим желанием познать самих себя. Исследования природного искусственного мозга взаимно обогащают друг друга, поэтому познание ИИ представляет собой одну из самых серьезных научных и технологических проблем ближайших десятилетий.
Благодарности
В первую очередь, я хотел бы поблагодарить моих учителей и наставников, которые направляли меня на протяжении всей учебы и карьеры: Франсуазу Сулие-Фогельман, Мориса Милгрэма, Джеффри Хинтона, Ларри Джекеля и Ларри Рабинера.
Исследования, представленные в этой книге, были бы невозможны без людей, с которыми я работал и которые меня так многому научили: это Леон Ботту, Йошуа Бенжио, Патрик Хаффнер, Патрис Симар, Изабель Гийон, Роб Фергюс, Владимир Вапник, Жан Понс, Патрик Галлинари, все сотрудники отдела исследований адаптивных систем лаборатории AT&T Bell Labs и отдела исследований обработки изображений лаборатории AT&T Labs-Research, а также мои коллеги из лаборатории вычислительного интеллекта, обучения, видения и робототехники (CILVR) при Нью-Йоркском университете и члены научной команды Facebook AI Research.
В более старшем возрасте я имел удовольствие работать с талантливыми молодыми специалистами, видеть, как они растут, и поддерживать их в самом начале их карьеры. Я хотел бы назвать здесь имена молодых докторов Альфредо Канциани, Бехнама Нейшабура, Пабло Шпрехманна, Анны Чороманска, Джоан Бруна, Джейсона Рольфа, Тома Шауля, Камиллы Купри, Артура Шлама, Грэма Тейлора и Кароль Грегор, а также аспирантов Сян Чжан, Джейка Чжао, Микаэля Хенаффа, Микаэля Матье, Сиксин Чжан, Войцеха Зарембу, Росса Горошина, Клемана Фарабета, Пьера Сермане, И-Лана Буро, Кевина Джарретта, Корай Кавукчуоглу, Петра Мировски, Айсе Наз Эркана, Марка Аурелио Ранзато, Мэттью Граймса, Фу Джи Хуанга, Сумита Чопра, Райю Хадселл, Фэн Нин.
Я благодарен Марку Цукербергу, Майку Шрепферу и Жерому Песенти за поддержку моей научной работы
Отдельную благодарность я выражаю Одиллии Джейкоб за то, что она убедила меня затеять авантюру с написанием этой книги.
Я бесконечно благодарен своему помощнику Росио Араухо, без которого моя жизнь давно погрузилась бы в хаос.
Особенно я признателен моей коллеге, журналистке Кэролайн Бризард, помогавшей мне с написанием этой книги. Мы проводили вместе долгие часы, работая над ней, зачастую по видеосвязи, а иногда и в совершенно неподходящее для работы время. Прожив 30 лет в Соединенных Штатах, я целиком растерял свои стилистические навыки во французском, которые и без того были слабыми. Благодаря своей неустанной работе и вниманию к деталям Кэролайн сделала эту книгу не только более понятной, но и приятной для чтения.
Я благодарю своего отца, Жан-Клода, за то, что он привил мне вкус к науке, технологиям и инновациям. Мы с моим братом Бертраном научились
