Онлайн час в Google Meet
Лого на 91. НЕГ „Проф. Константин Гълъбов“

11. клас · Избираем модул · Урок 2

Кратка история на AI. Правила и данни

Двата подхода — основан на правила и основан на данни — и как се редуват в историята: от въпроса на Тюринг през експертните системи и двете AI зими до големите езикови модели.

Откъде идват двата пътя

В миналия урок видяхте, че „умната“ програма се прави по два начина: правилата ги пише човек или се извличат от примери. Тези два начина не са измислени вчера. Те се борят за надмощие от 70 години и всеки от тях е имал десетилетия, в които е бил „единственият правилен“. Днес ще проследите тази история — не заради датите, а за да разберете защо подходът с данни победи точно сега, а не през 1960 г.

Подход, основан на правила

Знанието за задачата се записва от човек като явни правила: „ако температурата е над 38 и има кашлица — възможен грип“. Програмата прилага правилата към входа. Нарича се още символен изкуствен интелект.

Подход, основан на данни

Знанието се извлича от примери: програмата получава хиляди случаи с верен отговор и сама нагласява параметрите си. Това е машинното обучение.

Правила срещу данни

Основан на правилаОснован на данни
Кой знае как се решава задачатаЕкспертът, който казва правилата на програмистаНикой — програмата го открива от примерите
Какво е нужноДостъп до експерт и време да се запишат правилатаМного обозначени примери и изчислителна мощ
Обяснимо ли е решениетоДа — всяко правило се чете и проследяваЧесто не — милиони числа без смисъл поотделно
Къде се чупиПри непълно знание и при изключенияПри липса на данни или при лоши данни
Кога процъфтява60-те и 80-те годиниСлед 2012 г.

Хронология

1950Тюринг: „Могат лимашините да мислят?“1956Дартмут — терминът„изкуствен интелект“70-теПърва AIзима80-теЕкспертни системи— разцветкрая на 80-теВтора AIзима1997Deep Blueпобеждава Каспаров2012AlexNet — дълбокотообучение печели2017Трансформърът2022ChatGPT — AIза всичкисветлите точки са зимите — години без пари и без интерес
Възходите и спадовете идват на вълни — оптимизъм, обещания, разочарование, тишина.

Началото: 1950 и 1956

През 1950 г. Алън Тюринг публикува статия с въпроса „Могат ли машините да мислят?“ и предлага тест, който ще разгледате подробно в урок 4. През 1956 г. на лятна работна среща в Дартмут (САЩ) група учени за първи път ползват името изкуствен интелект и обещават, че основните проблеми ще бъдат решени за едно поколение.

Първата зима

През 60-те години изследователите обещават машинен превод и човекоподобно разсъждение „до десет години“. Програмите работят върху играчки — малки светове с няколко кубчета — и се провалят, щом задачата стане истинска. Финансирането спира и следва AI зима: години на замразени проекти и мълчание.

Експертните системи и втората зима

През 80-те подходът с правила се връща триумфално под името експертни системи: хиляди правила „ако – тогава“, събрани от лекари, геолози, инженери. Фирмите плащат милиони. После се оказва, че правилата са скъпи за поддръжка, чупят се при всяко изключение и не могат да се „доучат“. Идва втора зима.

Урокът от двете зими е практически: областта се движи не от обещания, а от резултати, които могат да се измерят.

Данните побеждават

  • 1997 — Deep Blue побеждава световния шампион по шах Гари Каспаров. Победа на изчислителната мощ и на правила, написани от гросмайстори — последният голям триумф на стария подход.
  • 2012 — невронната мрежа AlexNet разгромява всички други методи в състезание за разпознаване на изображения. От този момент подходът с данни е стандартът за образи, реч и език.
  • 2017 — архитектурата трансформър (transformer) позволява да се обучават модели върху целия интернет.
  • ноември 2022 — ChatGPT става първата AI система, която стотици милиони хора ползват направо.

Защо точно сега

Идеите зад невронните мрежи са от 50-те и 80-те години. Работят обаче едва след 2012 г., защото се събират три неща едновременно:

  • Данни — интернет създаде милиарди снимки и текстове за обучение.
  • Изчислителна мощ — видеокартите (GPU) правят точно тези сметки хиляди пъти по-бързо от процесора.
  • Алгоритми — трансформърът позволява да се обучават модели с милиарди параметри.

Какво трябва да запомниш

  • Подход, основан на правила: знанието го записва човек. Подход, основан на данни: знанието се извлича от примери.
  • Проверката кой е уместен: може ли експерт да каже правилата.
  • 1950 Тюринг, 1956 Дартмут, 1997 Deep Blue, 2012 AlexNet, 2017 трансформърът, 2022 ChatGPT.
  • Двете AI зими (70-те и края на 80-те) идват след неизпълнени обещания; експертните системи са разцветът и краят на подхода с правила.
  • Подходът с данни побеждава след 2012 г. заради три неща заедно: данни, изчислителна мощ, алгоритми.