umetna inteligenca kot bistveni premik v digitalni preobrazbi · 2019-04-26 · » deep blue,...

21
Umetna inteligenca kot bistveni premik v digitalni preobrazbi Gregor Molan

Upload: others

Post on 07-Jul-2020

7 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Umetna inteligenca kot bistveni premik v digitalni preobrazbi · 2019-04-26 · » Deep Blue, Watson, intelligent agents, data mining • 2011 Veliki podatki (big data) in globoko

Umetna inteligenca kot bistveni premik v digitalni preobrazbi

Gregor Molan

Page 2: Umetna inteligenca kot bistveni premik v digitalni preobrazbi · 2019-04-26 · » Deep Blue, Watson, intelligent agents, data mining • 2011 Veliki podatki (big data) in globoko

Vsebina

1. Kaj je umetna inteligenca in zakaj o tem govorimo

– What is AI and Why we are Talking About AI

2. Zavedajmo se umetne inteligence

– Be Aware About AI

3. Kako se približati umetni inteligenci

– How to Approach AI

4. Kako uvesti umetno inteligenco

– How to Proceed AI

5. Primeri dobrih praks

– AI Case Studies

Page 3: Umetna inteligenca kot bistveni premik v digitalni preobrazbi · 2019-04-26 · » Deep Blue, Watson, intelligent agents, data mining • 2011 Veliki podatki (big data) in globoko

Kaj je umetna inteligenca in zakaj o tem govorimo

Mejniki umetne inteligence

Mejniki umetne inteligence

• 1950 Turingov test

• 1951 UI program za šah

• 1956 Dartmouth College workshop in John McCarthy

• 1956-74 Zlata leta UI

• 1974-80 Čas zime za UI

• 1980-87 Razcvet UI (AI Boom)

• 1987-93 Druga zima UI

• 1993-11 Nova doba UI

» Deep Blue, Watson, intelligent agents, data mining

• 2011 Veliki podatki (big data) in globoko učenje (Deep Learning)

• 2017 Spodbujevano učenje (Reinforcement Learning - AlphaZero)

• 2018 Dvoboj nevronskih mrež

» Generative adversarial network (GAN) in Deepfake

Page 4: Umetna inteligenca kot bistveni premik v digitalni preobrazbi · 2019-04-26 · » Deep Blue, Watson, intelligent agents, data mining • 2011 Veliki podatki (big data) in globoko

Kaj je umetna inteligenca in zakaj o tem govorimo

Zgodovina umetne inteligence v Sloveniji

Zgodovina umetne inteligence v Sloveniji

• 1972 Inštitut Jožef Stefan

– Začetek raziskav na področju UI

• 1979 Jožef Stefan Institute

– Prva uradna skupina UI

• 1985 Faculty of Electrical Engineering Ljubljana

– Prvi laboratorij UI

• 2017 AI Collective

Page 5: Umetna inteligenca kot bistveni premik v digitalni preobrazbi · 2019-04-26 · » Deep Blue, Watson, intelligent agents, data mining • 2011 Veliki podatki (big data) in globoko

Kaj je umetna inteligenca in zakaj o tem govorimo

Algoritmi UI

• Supervised learning

– Support Vector Machines -SVMs

– Linear Regression

– Logistic Regression

– k-Nearest Neighbors

– Decision Trees and Random Forests

– Neural networks

• Unsupervised learning

– Clustering

– Visualization (t-SNE)

– Dimensionality reduction (PCA, LLE)

– Association rule learning

• Semisupervised learning

– Deep Belief Nets

– Basis: Unsupervised learning

– Fine-tune: Supervised learning

• Reinforcement learning

– Policy gradients

– Deep Q-Networks (DQN)

– Markov Decision Processes (MDP)

Page 6: Umetna inteligenca kot bistveni premik v digitalni preobrazbi · 2019-04-26 · » Deep Blue, Watson, intelligent agents, data mining • 2011 Veliki podatki (big data) in globoko

Kaj je umetna inteligenca in zakaj o tem govorimo

Pojmi v umetni inteligenci

Pojmi v umetni inteligenci

• Reasoning• Knowledge representation• Planning• Machine Learning (ML)• NLP• Perception• Robotics• Affective computing• Strong AI

Page 7: Umetna inteligenca kot bistveni premik v digitalni preobrazbi · 2019-04-26 · » Deep Blue, Watson, intelligent agents, data mining • 2011 Veliki podatki (big data) in globoko

Zavedajmo se umetne inteligence

• Naraščajoče število implementacij UI

• Napovedi rasti UI

• Bistvo: Moorov zakon in Globoko Učenje

• UI ne jemlje delovnih mest

– Potrebno se je prilagoditi

– Primerjava: Vpeljava številčnice na telefonih

Page 8: Umetna inteligenca kot bistveni premik v digitalni preobrazbi · 2019-04-26 · » Deep Blue, Watson, intelligent agents, data mining • 2011 Veliki podatki (big data) in globoko

Zavedajmo se umetne inteligence

Veliki koraki se v industriji dogajajo vsakih 30 let

• 1920 Tekoči trak

• 1950 Elektrifikacija

• 1980 Informacijska podpora

• 2010 Umetna inteligenca

Page 9: Umetna inteligenca kot bistveni premik v digitalni preobrazbi · 2019-04-26 · » Deep Blue, Watson, intelligent agents, data mining • 2011 Veliki podatki (big data) in globoko

Zavedajmo se umetne inteligence

Umetna inteligenca v 2019

• Artificial Neural Networks (ANN)

– Google Images

– Apple Siri

– YouTube recommendation

• Reinforcement learning

– DeepMind bought by Google for over 500 M$ (2014)

– AlphaGo program, 2016

– AlphaZero, 2018

• Generative Adversarial Networks

– Deepfake

Page 10: Umetna inteligenca kot bistveni premik v digitalni preobrazbi · 2019-04-26 · » Deep Blue, Watson, intelligent agents, data mining • 2011 Veliki podatki (big data) in globoko

Zavedajmo se umetne inteligence

Umetna inteligenca v umetnosti

• Pomen Generative Adversarial Networks (GAN)

• AICAN

– An Artificial Intelligence Artist and a Collaborative Creative Partner

• Miami Art Week 2018 – some “Artificial Intelligence” arts

• Edmond de Belamy, Obvious (collective)

– Christie's auction: $432,500

• UI pomembno vpliva pri razvoju nove glasbe

Page 11: Umetna inteligenca kot bistveni premik v digitalni preobrazbi · 2019-04-26 · » Deep Blue, Watson, intelligent agents, data mining • 2011 Veliki podatki (big data) in globoko

Kako se približati umetni inteligenci

Napovedi

• 2019: Accenture: UI poveča produktivnost za 40%

• 2020: Google: Oponašanje čustev (smeh, veselje, žalost)

• 2020: Gartner: 1/3 iskanja po spletu samo glasovno

• 2029: Google:

• 2030: PWC: AI = 15.7 trillion $

• Kiborgi bodo reševali fizična in psihična poslabšanja

Page 12: Umetna inteligenca kot bistveni premik v digitalni preobrazbi · 2019-04-26 · » Deep Blue, Watson, intelligent agents, data mining • 2011 Veliki podatki (big data) in globoko

Kako se približati umetni inteligenci

Investicije velikih

Microsoft:

• Investicije v odprto kodo

• Gradnja “data centrov”

• UI za pospešitev bistroumnosti

IBM

• Investicije v odprto kodo

• Gradnja “data centrov”

• Nakup UI podjetij

Google

• Vodilni v odprti kodi

• Gradnja “data centrov”

• Vodilni SAAS za UI

Intel

• Investicije v odprti HW / SW

• Gradnja “data centrov”

• Nakup UI podjetij

Page 13: Umetna inteligenca kot bistveni premik v digitalni preobrazbi · 2019-04-26 · » Deep Blue, Watson, intelligent agents, data mining • 2011 Veliki podatki (big data) in globoko

Kako se približati umetni inteligenci

Realnosti v 2019

Globoko učenje:

• Splošna uporaba

• Modeliranje človeka

• Različne implementacije

Prepoznavanje obraza

• Identifikacija oseb

• Uporaba pri nakupovanju

• Uporaba v zdravstvu

Zaščita osebnih podatkov

• Zakonodaja

• Zavedanje nevarnosti

• Zahteve za transparentnost

UI strojna oprema

• Novi procesorji

• FPGA, ASIC, HPC

Oblaki

• Rast največjih

Page 14: Umetna inteligenca kot bistveni premik v digitalni preobrazbi · 2019-04-26 · » Deep Blue, Watson, intelligent agents, data mining • 2011 Veliki podatki (big data) in globoko

Kako se približati umetni inteligenci

Kako nas lahko zavaja UI

• Točnost (accuracy)

– (TP+TN)/(TP+FP+TN+FN)

/

• Natančnost (Precision)

– TP/(TP+FP)

/

Prepoznavanje neželene pošte (0,5%)

• Natančnost

– Strojno učenje: 97%

– Neumni algoritem: 99,5 %

Page 15: Umetna inteligenca kot bistveni premik v digitalni preobrazbi · 2019-04-26 · » Deep Blue, Watson, intelligent agents, data mining • 2011 Veliki podatki (big data) in globoko

Kako uvesti umetno inteligenco

• Prednosti in pasti

a) Lasten razvoj UI

b) Povezava s podjetji z izkušnjami

• Majhna investicija v UI

– Nevarnost nekonkurenčnosti

• Velika investicij v UI

– Nevarnost nenadzorovane porabe sredstev

Page 16: Umetna inteligenca kot bistveni premik v digitalni preobrazbi · 2019-04-26 · » Deep Blue, Watson, intelligent agents, data mining • 2011 Veliki podatki (big data) in globoko

Kako uvesti umetno inteligenco

Lasten razvoj UI

• Nadgradnja lastnih postopkov razvoja SW

• Mladi inženirji takoj po končani fakulteti

– Prednosti: nova znanja, prožnost

– Slabosti: brez izkušenj nevarnosti trga

• Izkušeni inženirji z leti izkušenj v proizvodnji

– Prednosti: izkušnje s strankami in s trgom

– Slabosti: premalo novega znanja

Page 17: Umetna inteligenca kot bistveni premik v digitalni preobrazbi · 2019-04-26 · » Deep Blue, Watson, intelligent agents, data mining • 2011 Veliki podatki (big data) in globoko

Kako uvesti umetno inteligenco

Uporaba razvitih metod UI

• Prednosti

– Hitri prvi rezultati

– Majhna začetna investicija

• Nevarnosti

– Pasti pri izbiri metod

– Pasti pri interpretaciji rezultatov

– Nezavedanje prednosti in slabosti

– Možnost eksponentne rasti porabe sredstev

Page 18: Umetna inteligenca kot bistveni premik v digitalni preobrazbi · 2019-04-26 · » Deep Blue, Watson, intelligent agents, data mining • 2011 Veliki podatki (big data) in globoko

Kako uvesti umetno inteligenco

Strojna oprema za UI

• Prva odločitev

– Investicija v lastno strojno opremo

– Najem strojne opreme in storitev

• Amazon Web Services

• Microsoft Azure

• Prednosti in nevarnosti

– Popolni nadzor

– Nove tehnologije

– Odvisnost od ponudnika

– Cena

Page 19: Umetna inteligenca kot bistveni premik v digitalni preobrazbi · 2019-04-26 · » Deep Blue, Watson, intelligent agents, data mining • 2011 Veliki podatki (big data) in globoko

Kako uvesti umetno inteligenco

Lasten razvoj strojne opreme za UI

• Sestavljanje računalnikov

– Uporaba GPU-jev

– Postavitev specifične strojne opreme za UI

• FPGA, ASIC

– Izjemne zmogljivosti pri majhni porabi

– UI za vgrajene sisteme

– Nišna področja UI

Page 20: Umetna inteligenca kot bistveni premik v digitalni preobrazbi · 2019-04-26 · » Deep Blue, Watson, intelligent agents, data mining • 2011 Veliki podatki (big data) in globoko

Primeri dobrih praks

• Comtrade AI Collective

– www.comtrade.ai

• Združevanje UI in preverjenih poslovnih rešitev

– www.comtrade.si

• Uporaba preizkušenih postopkov razvoja SW

– Strateška partnerstva

– Izmenjava znanj in izkušenj v skupini Comtrade

– Sodelovanje z univerzami in znanstvenimi inštitucijami

– Sodelovanje s CERN-om

Page 21: Umetna inteligenca kot bistveni premik v digitalni preobrazbi · 2019-04-26 · » Deep Blue, Watson, intelligent agents, data mining • 2011 Veliki podatki (big data) in globoko