[Samsung AI Forum 2021] Как передовые технологии искусственного интеллекта могут помочь человечеству

1–2 ноября компания Samsung Electronics провела пятый Форум искусственного интеллекта Samsung AI Forum (SAIF). Мероприятие, проходившее онлайн, собрало всемирно известных ученых и экспертов по искусственному интеллекту, чтобы обсудить и определить направления исследований для разработки искусственного интеллекта, который можно масштабировать на благо человечества.

Представители различных сфер презентовали новые алгоритмы ИИ, а также инновационные решения в области искусственного интеллекта, которые могут принести пользу людям в будущем. В этом году Samsung Electronics провела прямую трансляцию форума на своем канале YouTube и предложила участникам, в том числе инженерам, исследователям и студентам, специализирующимся в области искусственного интеллекта, возможность пообщаться с экспертами в ходе сессии вопросов и ответов.

Samsung AI Forum День 1

Разработка ИИ, который решает общие проблемы

Первый день Форума был организован Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT), центром исследований и разработок Samsung в области передовых технологий будущего. Мероприятие началось со вступительного слова доктора Ки Нам Кима (Dr. Kinam Kim), заместителя председателя и генерального директора Samsung Electronics. «Цифровая трансформация ускорилась во всех отраслях, для которых важны наука о данных и машинное обучение, — отметил д-р Ким. — Мы в Samsung открыты для обсуждения важных всеобщих проблем вместе с исследователями со всего мира, и мы надеемся, что Форум ИИ поможет нам в достижении этой цели».

Затем с программной речью выступил профессор Йошуа Бенджио (Yoshua Bengio) из Монреальского университета, сопредседатель Samsung AI Forum и профессор Samsung AI. Во время своего выступления профессор Бенджио представил новый инструмент машинного обучения под названием GFlowNets.

После объяснения возможного применения алгоритмов в разработке новых лекарств он подчеркнул: «Мы считаем, что [модель] выдает качественные решения быстрее, чем другие методы, и, кроме того, она предлагает большее разнообразие. Это вселяет надежды, и мы очень воодушевлены возможным применением открытия в целом». По окончании выступления профессор перешел к обсуждению способов применения алгоритмов во время сессии вопросов и ответов, в которой приняли участие ученые со всего мира.

За основным докладом последовали три технологических сессии под названием «Масштабируемые и устойчивые ИИ-вычисления» (Scalable & Sustainable AI Computing), «ИИ для научных открытий» (AI for Scientific Discovery) и «Надежное машинное зрение» (Trustworthy Computer Vision). В сессиях выступали ведущие ученые и руководители стартапов вместе с некоторыми ведущими исследователями Samsung.

Проф. Кунле Олукотун (Kunle Olukotun) из Стэнфордского университета, Гербранд Седер (Gerbrand Ceder) из Калифорнийского университета в Беркли и Антонио Торральба (Antonio Torralba) из Массачусетского технологического института поделились основными результатами исследований в сфере искусственного интеллекта. Основатели стартапов, базирующихся в Кремниевой долине, в том числе Эндрю Фельдман (Andrew Feldman), генеральный директор Cerebras Systems, Брайс Мередиг (Bryce Meredig), директор по науке Citrine Informatics, и Даниэль Бибиреата (Daniel Bibireata), вице-президент Landing AI, представили идеи о возможных бизнес-моделях для различных областей исследований ИИ, а также будущие бизнес-стратегии. Samsung представляли несколько ведущих исследователей, в том числе Чангю Чой (Changkyu Choi), старший вице-президент и руководитель Центра искусственного интеллекта Samsung и SW SAIT, который рассказал о видении компании в отношении ИИ и подвел итоги исследований в этой области.

На мероприятии также выступили молодые ученые и исследователи в области искусственного интеллекта. Компания Samsung объявила о пяти победителях премии Samsung AI Researcher of the Year, которая была учреждена в прошлом году для признания перспективных глобальных исследователей ИИ.

«Я бы хотел отдельно поблагодарить своих студентов, именно их работы в действительности получают здесь награду, — сказал профессор Филлип Изола (Phillip Isola) из Массачусетского технологического института, получивший награду. «Мы пытаемся создать системы искусственного интеллекта, которые были бы ближе к [достижению] уровня способностей человека [и] животных», —добавил он, описывая естественный интеллект.

«Мои исследования лежат на стыке машинного зрения и машинного обучения, и моя глобальная цель — создать системы технического зрения, которые будут надежными и доступными для всех», — добавила профессор Джуди Хоффман (Judy Hoffman) из Технологического института Джорджии.

За сосуществование людей и ИИ

Первый день форума завершился панельной дискуссией — ученые вели оживленную беседу и делились своими мыслями. Модератор Ёнсан Чой (Youngsang Choi), вице-президент SAIT, представил темы, относящиеся к области знаний каждого участника дискуссии. После обсуждения присутствующим была предоставлена возможность задавать вопросы.

Прозвучал вопрос, верят ли участники, что алгоритмы искусственного интеллекта смогут достичь эффективности данных на уровне человека при обучении, на что профессор Антонио Торральба ответил утвердительно.

«Когда мы думаем о данных, которыми обладают люди, это не просто визуальные данные. В действительности люди ощущают мир с помощью множества различных механизмов, — объяснил профессор Торральба. — Кроме того, люди на самом деле не пассивные наблюдатели мира. Они взаимодействуют с миром и проводят разнообразные эксперименты. Я думаю, чтобы достичь уровня эффективности [как у человека], нам нужно также учитывать все это и сделать эти механизмы главными героями «фильма», в котором сейчас играет ИИ».

Панельное обсуждение также дало возможность студентам, специализирующимся в областях, связанных с ИИ, поделиться своими проблемами с экспертами и получить совет. Например, в области обработки естественного языка (NLP) искусственного интеллекта количество параметров постоянно увеличивается, а это означает, что затраты, необходимые для обучения модели, тоже растут. Участники обсудили, в каком направлении должны развиваться академические исследования, учитывая эти обстоятельства.

Профессор Бенджио завершил панельную дискуссию, дав несколько советов молодым исследователям ИИ и студентам. «Не бойтесь идти в направлениях, которые сильно отличаются от того, что сейчас достигнуто, — отметил профессор. — Сила мозга — это то, что действительно стоит за инновациями и удивительным прогрессом, который приносит нам наука. Так что не бойтесь пробовать [и] не бойтесь подвергать сомнению то, что было очевидно и устоялось в течение многих лет или десятилетий. Только так мы достигнем прогресса».

Samsung AI Forum День 2

Все последние исследования искусственного интеллекта

Второй день форума был организован Samsung Research, центром передовых исследований и разработок Samsung Electronics для подразделений бытовой электроники, информационных технологий и мобильных коммуникаций. Д-р Себастьян Сын (Dr. Sebastian Seung), президент и глава Samsung Research, подчеркнул, что «ИИ — это технология, которая делает жизнь людей лучше», и сделал обзор различных проектов, имеющих отношение к ИИ, в которых участвовала компания Samsung Research, в том числе связанных с камерами смартфонов, искусственным интеллектом на устройствах, системным программным обеспечением искусственного интеллекта с открытым исходным кодом, машинным переводом и технологиями искусственного интеллекта для роботов. «Я с нетерпением жду сегодняшних лекций ведущих исследователей в области искусственного интеллекта», — отметил д-р Сын.

День начался с выступления профессора Лесли Валианта (Leslie Valiant) из Гарвардского университета, который подробно рассказал о том, как дополнить обучение нейросети рассуждениями. «Чтобы ИИ был результативен, нужно несколько компонентов, — пояснил профессор Валиант. — Первый компонент — это дать определение явлению или функциональности, которую вы хотите реализовать».

Затем последовали лекции от экспертов, которые активно руководили исследованиями в области искусственного интеллекта. К ним относятся профессор Феликс Хайде (Felix Heide) из Принстонского университета, исследовательница Бин Ким (Been Kim) из Google Brain и профессор (Max Welling) Макс Веллинг, заведующий кафедрой машинного обучения в Амстердамском университете и признанный выдающимся ученым в Microsoft Research.

Развитие ИИ как инструмент для изучения мира

В рамках панельной дискуссии во второй день эксперты поделились своим мнением о том, как технологии искусственного интеллекта повлияют на жизнь людей в будущем. Модератор д-р Дэниел Д. Ли (Daniel D. Lee), исполнительный вице-президент и руководитель глобального центра искусственного интеллекта Samsung Research, начал обсуждение с вопроса.

«В то время, когда впервые появился искусственный интеллект, большое внимание уделялось логическим рассуждениям, — отметил доктор Ли. — Но сейчас все большее распространение получают подходы, основанные на данных, такие как глубокие нейронные сети. И выступление Лесли касалось того, как мы можем фактически использовать логику [сейчас] в сочетании с этими более продвинутыми методами нейронных сетей. Какие преимущества принес такой в некотором смысле возврат к логике, но с нейронными сетями?»

«Идеи важности обучения и логики изучались в течение долгого времени [хотя и по отдельности], — пояснил профессор Валиант. — Сейчас у нас очень хорошие условия, потому что, по моему мнению, обучение в настоящее время очень продвинулось. У нас есть основания, чтобы быть уверенными, что мы обладаем большой компетенцией в том, что касается обучения, и это хорошая основа для построения логики».

Эфи Цамура (Efi Tsamoura) из Центра искусственного интеллекта Samsung в Кембридже добавила, что «все большее количество вариантов применения для самых разных областей, от компьютерного зрения до обработки естественного языка, используют базовые знания для создания более надежных и простых моделей. Почему? Потому, что логика дает нам возможность [дополнять] отсутствующие метки и использовать их  для обучения модели».

Цамура также отметила, что «все большее число исследователей из разных областей, в основном из прикладных, осознают потенциал логики».

В ходе обсуждения также были затронуты научные открытия, сделанные с помощью машинного обучения. «Я думаю, что стоит отметить, что с появлением 5G и в перспективе 6G, сети связи превратились из чрезвычайно сложных в сверхсложные… И я думаю, что возможности оптимизации и управления системами делают их еще более эффективными и масштабными. Так что есть отличный шанс применить инструменты машинного обучения и искусственного интеллекта к структуре и работе этих коммуникационных сетей, чтобы сделать их более эффективными, — сказал Грегори Дудек (Gregory Dudek), руководитель центра искусственного интеллекта Samsung в Монреале. — Мы добились хороших успехов в Монреале в адаптации существующих инструментов к этим относительно новым проблемам и [действительно] достигли существенного прогресса, чтобы повысить производительность этих систем».

Чтобы коммерциализировать машинное обучение для использования в различных областях, необходимо осуществлять непрерывное моделирование. Как же тогда можно сократить разрыв между результатами моделирования и реальными явлениями? Профессор Веллинг поделился своими мыслями: «[Поскольку моделирование на самом деле не отражает всех сложностей мира], я думаю, что, вероятно, ответ — это какое-то гибридное решение, в котором вы будете моделировать столько, сколько сможете, но вы также определите, где именно ваша система не уверена в своих прогнозах. И в этот момент в восприятии в динамике вы получите данные для этой конкретной проблемы. Таким образом динамическое восприятие может быть интересным решением».

На сессии Lightning Talks сотрудники глобальных центров искусственного интеллекта Samsung Research представили некоторые из своих последних исследований, включая Adaptive Sharpness–Aware Minimization (ASAM) — оптимизатор глубокого обучения, разработанный Samsung Research, и Named Entity Correction для автоматического распознавания речи (ASR).

Мысли и выводы, которыми поделились на форуме Samsung AI Forum, говорят о том, что мир, в котором искусственный интеллект органично сливается с нашей повседневной жизнью, возможно, не так уж и далек. Полные повторы обоих дней форума Samsung AI Forum 2021, с помощью которых зрители могут узнать больше о текущем состоянии технологии искусственного интеллекта, ее применении и о том, что может ожидать в будущем, можно посмотреть на официальном сайте мероприятия и на канале YouTube Samsung Electronics.