Tekoälyn kokonaiskuva ja osaamiskartoitus
22.11.2018 I Heikki Ailisto, VTT OyProjektiryhmä: Heikki Ailisto, Heli Helaakoski, Anssi Neuvonen, Eetu Heikkilä, (VTT Oy)Timo Seppälä (ETLA/Aalto), Marco Halen (Aalto), Henrik Nyman (Silo.AI)OHRYn pj. Pekka Appelqvist, PLM
Tekoälyn kokonaiskuva 2
Mistä lähdettiin?
Tausta ja tehtävänanto
• Tekoälyn merkitys nähdään suureksi => kansallisia ohjelmia.
• VN TEAS hankekokonaisuus
• Useita ministeriöitä
• 4 hanketta
• Laaja konsortio - yhteistyö
• Tekoälyn kokonaiskuva ja osaaminen, Huom! Ei selvitetä vaikutuksia ja soveltamista eri aloilla
Tekoälyn kokonaiskuva 3
• Tekoälyn osa-alueiden kartoitus ja jäsennys- keskustelun tueksi; käsitteet ymmärtämisen avuksi- väliraportti ja käsitekartta (kesäkuu 2018)
• Eri osa-alueiden osaaminen Suomessa ja vertailu kv-kärkeen - ymmärretään oma tilanne, vahvuudet, osaamisvajeet- väliraportti, policy brief (elokuussa) ja loppuraportti (vuoden vaihteessa)
• Toimenpidesuositukset- loppuraportti, seminaari (15.1.2019)
Tekoälyn kokonaiskuva 4
Tavoitteet, tarkoitus ja tulokset
Tekoälyn kokonaiskuva 5
Tekoälyn määritelmä
Tekoälyn avulla koneet, laitteet, ohjelmat, järjestelmät ja palvelut
voivat toimia tehtävän ja tilanteen mukaisesti järkevällä tavalla.
Järkevä toiminnan taso edellyttää tekoälyltä tiettyjä ominaisuuksia,
sen on osattava tunnistaa erilaisia tilanteita ja ympäristöjä ja
toimittava muuttuvien tilanteiden mukaan.
Tarkastelukulmat
Toimeksiannossa määritellyt osaamisalueet
1. Data-analyysi
2. Havainnointi ja tilannetietoisuus
3. Luonnollinen kieli ja kognitio
4. Vuorovaikutus ihmisen kanssa
5. Digitaidot työelämässä, ongelmanratkaisu ja
laskennallinen luovuus
6. Koneoppiminen
7. Järjestelmätaso ja systeemivaikutukset
8. Tekoälyn laskentaympäristöt, alustat ja
palvelut, ekosysteemit
9. Robotiikka ja koneautomaatio - tekoälyn
fyysinen ulottuvuus
10. Etiikka, moraali, regulaatio ja lainsäädäntö
Muut näkökulma (liitteessä)
1. Kehitysasteiden mukaan
2. Darpan ”kolmen aallon” näkökulmasta,
3. Stanfordin AI 100 –paneelin kuumat
tutkimusaiheet,
4. Tekoälyn koulukunnat ja menetelmät
5. Tulevaisuuden trendit tekoälyssä.
Nämä näkökulmat eivät ole ristiriidassa 10-
kohdan jäsentelyn kanssa, vaan täydentävät sitä
toisilla tarkastelukulmilla.
Tekoälyn kokonaiskuva 6
Kentän jäsennys - osaamisalueet
7Tekoälyn kokonaiskuva
Toinen tapa jäsentää tekoälykenttää
Tekoälyn kokonaiskuva
• Kaikki olemassa oleva tekoäly on ”kapeaa” tekoälyä.
• Koneoppiminen ja syvät neuroverkot hallitsevat tutkimusta,
keskustelua ja soveltamista
• ML:n ja DNN:n menestys perustuu 1) opetusdatan ja 2)
laskentatehon kasvuun sekä 3) työkalujen kehittymiseen ja
saatavuuteen
• Muita osa-alueita ei kannata unohtaa.
9
Keskeiset huomiot osaamisalueista
Tekoälyn kokonaiskuva
Koneoppiminen on datapohjaista, ja siksi
• Vaatii valtavasti opetusdataa => tämä rajoittaa hyödyntämisalueita
• Musta laatikko, ei läpinäkyvä => eettisiä ja juridisia ongelmia
• Hauras => epäluotettava
• Koneoppivilla menetelmillä ei ole käsitystä tiedon sisällöstä tai
merkityksestä
=> ei hyödynnä fyysisen maailman reunaehtoja täysimääräisesti
hyödykseen.
Tekoälyn kokonaiskuva 10
Jatkuuko datapohjaisten menetelmien menestys?
Vai
kohtaammeko
tekoälytalven?
5.12.2018 Alatunnisteteksti 11
Osaamisen muodostuminen ja siirtyminen
Koulutusjärjestelmä
yliopistot, AMK,
2. aste
perusaste
Akateeminen
tutkimus
yliopistot,
Soveltava
tutkimus
tutkimus-
laitokset
Start-upit
Perinteiset
yritykset
Teollisuus,
kauppa,
rahoitus…
Julkishallinto ja -palvelut
Teknologia-
yritykset
GAFA,
BAT,IBM,
MS ja
pienemmät
AI-teknologiajätit
tekevät tutkimusta
suurilla resursseilla
Julkishallinto
hyödyntää
tekoälyä
Osaaminen voi olla henkilöön sidottua tai teknologiaan liittyvää.
Osaamisen muodostuminen ja siirtyminenSuomi – muu maailma näkökulma
Start-upitPerinteiset
yrityksetTeknologia-
yritykset
Start-upitPerinteiset
yrityksetTeknologia-
yritykset
Koulutusjärjestelmä
(90% kansallinen)
Perustutkimus
(globaali)
Soveltava
tutkimus ja tk
(70% kansallinen)
Koulutusjärjestelmä
(90% kansallinen)
Perustutkimus
(globaali)
Soveltava
tutkimus ja tk
(70% kansallinen)
Suomalaiset ja
ulkomaiset toimijat,
jotka voidaan ajatella
osaamisen
hyödyntäjiksi.
Ne voivat myös olla
osaamisen tuottajia.
Varsinkin
teknologiayritykset
kuten Google,
Amazon, IBM,
Alibaba, Tencent,
Baidu sekä
start-upit.
On syytä huomata
perustutkimuksen
erityinen luonne: se on
globaalia ja kaikkien
hyödynnettävissä
(avoin tiede).
Koulutuspanostusten
hyöty on selvästi
lokaalimpaa,
kansallista.
TKI asettuu tähän
väliin.
Julkiset palvelut
Tutkimusosaaminen
Tutkimusosaaminen maailmassa – Kiina nousee
Tutkimusjulkaisut mittareina
• Julkaisujen määrä kasvaa
• Algoritmit ja oppiminen aiheina suuria
• Kiinassa julkaistaan jo enemmän kuin USAssa, yllättäen EU yhteensä on suurin
• Intiassa kovin kasvu
• UK, Saksa, Espanja, Ranska Euroopan kärjet
14
Lähde: Scopus Analyysi: Anssi Neuvonen, VTT
Suomen sijoittuminen - tutkimus
Maa Huippujulkaisujen osuus (n x keskiarvo) Julkaisuja 2013-2017
Hong Kong 2,09 2372
Singapore 1,80 3151
Australia 1,53 6134
Israel 1,49 1508
Saudi Arabia 1,44 1603
Slovakia 1,41 948
Spain 1,39 7352
Canada 1,36 5938
Belgium 1,27 1660
Brazil 1,26 4526
United States 1,26 30846
United Kingdom 1,24 11970
China 1,21 49127
Taiwan 1,18 5066
Colombia 1,18 749
South Korea 1,10 6387
Finland 1,10 1298
Austria 1,09 1530
Norway 1,09 790
Switzerland 1,08 2008
Turkey 1,07 2845
New Zealand 1,05 854
Suomi 17. paras
Lähde: Scopus Analyysi: Anssi Neuvonen, VTT
Osaaminen yrityksissä:Patentit ja VC-sijoitukset
• USA, Kiina, EU, Israel,
Japani
• Yritykset• Amazon, Google, IBM,
MS (Apple)
• Alibaba, Baidu, Tencent
(BAT)
• Siemens, ATOS, Thales
16
Suomi 9.
Euroopassa, 3%
Per capita Suomi 2.
Euroopassa
• Suomi sijoittuu hyvin –
mutta vain kokoonsa
nähden.Tekoälyn kokonaiskuva
5.12.2018 17
Raportit ja materiaaliahttps://tietokayttoon.fi/hankkeet/hanke-esittely/-/asset_publisher/tekoalyn-kokonaiskuva-ja-kansallinen-osaamiskartoitus
Lisätietoja:[email protected] (projektipäällikkö), Pekka Appelqvist (OHRY pj.)
Järjestämme VN TEAS tekoälyhankkeiden yhteisen
tulosseminaarin 15.1.2019 aamupäivällä Chydeniassa.
Samalla julkistamme tämän hankkeen loppuraportin.