Расшифровка «Стонов Каскадии» может спасти десятки тысяч жизней. Предотвратить надвигающееся самое страшное землетрясение в истории США наука не может. Но сделан прорыв в его предсказании.
Исследователи лаборатории Лос-Аламос использовали машинное обучение для прогнозирования землетрясений в районе разлома Каскадия (длинной в 700 миль от северной Калифорнии до южной части Британской Колумбии – примерно до Сиэтла).
В этой истории поражают 2 вещи.

1) Безграничные пределы человеческой близорукости.
Обнаруженная связь между громкостью акустического сигнала разлома - т.н. «Стоны Каскадии» - и его физическими изменениями, никому раньше просто не приходила в голову. «Стоны Каскадии» считались бессмысленным шумом, из которого ничего не следует.
Но стоило преодолеть эту близорукость и запустить машинное обучение на поиск шаблонов, как тут же нашли звуковой шаблон, указывающий на повышение активности в движении тектонических плит.
Как тут не вспомнить «Глас Господа» Станислава Лема.

2) Безграничный оптимизм людей, знающих о надвигающейся катастрофе, но продолжающих любить, рожать детей, строить дома ...
Гигантская плита под Тихим океаном неуклонно скользит под Северную Америку со скоростью тридцать-сорок миллиметров в год. В результате в разломе Каскадия нарастает давление, и все обречено закончиться сильным землетрясением.
Два варианта:
- оно будет либо сильным (8-8,6 баллов),
- либо очень сильным (8,7-9,2 балла).
Вероятность 1го в ближайшие пятьдесят лет примерно 33%.
Вероятность 2го - примерно 10%.
Но в любом случае, это будет величайшая природная катастрофа в истории Северной Америки.
Континентальный шельф Каскадии, опустится на 2 метра и отскочит от 10 до 30 метров в западную сторону. В минуту произойдет выброс энергии, накопленной в результате столетнего сжатия. Вода поднимется вверх как гора, а затем быстро обрушится. Одна сторона гигантской волны пойдет на запад, в сторону Японии. Другая сторона - на восток. Тысяча километровая стена воды, сметая все на пути, достигнет Северо-Западного побережья где-то через пятнадцать минут после начала землетрясения.
Погибнут десятки тысяч человек. Миллионы останутся без крова. Вся инфраструктура будет разрушена…

Но никто не уезжает. Люди продолжают жить, как ни в чем не бывало. Авось на наш век хватит.
Но ведь шансы в 30%, что это может случится в ближайшие 50 лет, вовсе не отодвигают катастрофу на 50 лет. Это означает, что с такой вероятностью катастрофа может случиться, например, завтра или через месяц, или через год.

Подробней о расшифровке «Стонов Каскадии» (там же две ссылки на научные статьи) https://phys.org/news/2018-12-machine-learning-detected-earthquake.html
Подробней о грядущей катастрофе в зоне Каскадия https://www.newyorker.com/magazine/2015/07/20/the-really-big-one

#МашинноеОбучение

Итоги: Самые важные прорывы ИИ & МО в 2018 и самые многообещающие тренды 2019
Это технический обзор с точки зрения практиков. И потому его написал специалист именно такого профиля – Пранав Дар из Analytics Vidhya (кто не слышал, рекомендую).
Почему в итогах 2018 говорится именно о ИИ & МО (машинное обучение), - долго объяснять не надо.
С т.з. инвестиций (на входе) и практики конкретных приложений (на выходе), сектор ИИ & МО составляет 90% всех передовых ИТ разработок.

Если сократить текст обзора итогов года до 1 слова, то получится –
- Impactful (во всем спектре переводов: от имеющий ударную силу до яркий, впечатляющий, плодотворный и показательный).

Обзор итогов проведен по 5 ключевым направлениям:
1) Обработка естественного языка
Главный итог: повсеместный переход на предварительно обученные модели (больше не надейтесь получить приличный перевод, предварительно не поучив переводчик на нужных вам текстах… Зато если поучите – получите вполне приличные переводы)
2) Компьютерное зрение
Главный итог: самостоятельное обучение (не тратя время на маркировку изображений вручную) выходит в мейнстрим.
3) Инструменты и библиотеки
Главный итог: начало преодоления разрыва между моделированием черного ящика и производством моделей с помощью machine learning interpretability (MLI)
4) Обучение с подкреплением
Главный итог: наконец-то, от академических задач (типа шахмат и Го) начинается переход к практическим задачам (поиск лекарств, оптимизация архитектуры электронных чипов, маршрутизация транспортных средств и пакетов и т. д.)
5) ИИ для добра - движение к этическому ИИ
Главный итог: государства всё больше влезают в эту сферу, и 2019 станет в данном тренде показательным, если не переломным.


Кто хотел бы рассмотреть итоги в режиме расширенного резюме (примерно на 5-10 мин. чтения) – вам сюда
https://www.analyticsvidhya.com/blog/2018/12/key-breakthroughs-ai-ml-2018-trends-2019/

#ИИ #МашинноеОбучение

1е открытие 2019 – возможности ИИ оказались небеспредельными.
Подобно человеческому разуму, ИИ ограничен парадоксами теории множеств.
До сих пор считалось, что самой фундаментальной проблемой развитии технологий ИИ является необъяснимость принимаемых им решений. В январе 2019 к этой проблеме добавилась еще одна, не менее фундаментальная проблема — принципиальная непредсказуемость, какие задачи ИИ может решить, а какие нет.
На пути триумфального развития технологий машинного обучения, как казалось, способных при наличии большого объема данных превзойти людей в чем угодно — в играх, распознавании, предсказаниях и т.д. — встала первая из 23 проблем, поставленных в докладе Давида Гильберта на международном математическом конгрессе в Париже еще в 1900-м году.
Первой в списке этих 23 проблем, решение которых до сих пор считается высшим достижением для математика, была так называемая гипотеза континуума (континуум-гипотеза или 1я проблема Гильберта), которую выдвинул и пытался решить (но потерпел неудачу) еще сам создатель теории множеств Георг Кантор.
И вот сейчас, на исходе второго десятилетия XXI века гипотеза континуума, будучи примененная к задачам машинного обучения, стала холодным отрезвляющим душем для всех технооптимистов ИИ.
• Машинное обучение оказалось не всесильно
• И что еще хуже, — в широком спектре сценариев обучаемость ИИ не может быть ни доказана, ни опровергнута.
Продолжить чтение можно
- на Medium https://clck.ru/F3wny
- на Яндекс Дзен https://goo.gl/mFqasZ
#ИИ #МашинноеОбучение

Давно собирался написать об этом. И как это часто бывает, когда слишком долго собираешься что-то сделать, - это сделают другие. Так вышло и в этот раз. Но я не тужу. Сделано хорошо.
Мелани Митчелл (профессор компьютерных наук в Государственном университете Портленда) – не только глубоко разбирается в теме, но и очень ясно мыслит и весьма понятно излагает. И поэтому читать ее тексты интересно, понятно и полезно.
Новая книга Мелани Митчелл «Искусственный интеллект: руководство для думающих людей», выйдет только в октябре. Но уже сейчас можно прочесть важный текст из этой книги, озаглавленный «Как научить самоуправляемый автомобиль, чтобы снеговик не перешел ему дорогу?».
Эта статья, как и вся книга, весьма рекомендуются мною к прочтению тем, на кого они рассчитаны – думающим людям.
Ну а я здесь поразмышляю вокруг главной идеи статьи и книги -
что же стало главным итогом развития ИИ за без малого шесть с половиной десятилетий?

• мой новый пост (7 мин) на Medium http://bit.do/eUrCP
• мой новый пост на Яндекс Дзен https://clck.ru/GThrx
#ИИ #МашинноеОбучение

ML-стартапы, - либо делайте комплексные решения либо расходитесь.
Обращение венчурного инвестора и топового ИИ-эксперта к ML-стартапам.
Уже 2 года, как лучшим отчетом о состоянии ИИ в мире является «State of AI» Натана Бенайха и Яна Хогарта. И если вы его читаете, то обладаете «всей самой актуальной и нужной информацией о состоянии ИИ».
А теперь прочтите манифест Натана Бенайха «Machine learning: go full stack or go home» (Машинное обучение: станьте комплексными или расходитесь) – обращение к стартапам, работающим в области машинного обучения (ML).

Ключевая мысль обращения такая.
1. (Преамбула 1) ML – самое хайповое направление для современных стартапов.
2. (Преамбула 2) Будущее ML во многом зависит именно от них (ибо даже если когда-то они станут новыми DeepMind и их купит Google, инновационный вектор их разработок складывается сейчас).
3. (Это и есть, собственно мысль) Подавляющее число ML-стартапов имеет устаревшую и малоперспективную бизнес-модель.
- Они делают ML-инструментарий, чтобы продавать его, как сервис (Software as a Service).
- А куда перспективней для них и нужнее рынку модель разработки комплексных решений, сквозным образом решающих конкретную задачу бизнеса (Solution as a Service).
Только работая по модели Solution as a Service в области ML,
• ML –стартапы могут создавать значительную новую ценность для его пользователей
• и обретают возможность не сколько просаживать миллионы на НИРоподобных полуисследовательских разработках, сколько созидать новый реальный бизнес, вмонтировав в свой сервис новую ценность для пользователей.

Рекомендации Натана Бенайха конкретны и детальны. И потому нет смысла их пересказывать. Прочтите сами.

Мне же остается лишь добавить, что Кай-Фу Ли и прочие Чингачгуки китайского ИИ это поняли одними из первых. Но при этом они никого не увещевают и, вообще не говорят про это. А просто делают. На то они и китайцы.

Но большинство стартапов за пределами Китая (и у нас тоже) предпочитают идти устаревшим путем времен SaaS-бума. И потому так ценен манифест Натана Бенайха. И будь моя воля, я бы расписал им стены не только стартапов, но и инвест-фондов, так пока и не понявших, где зарыта основная Value успешных ML–стартапов.

Манифест - https://sifted.eu/articles/machine-learning-full-stack/
Отчет «State of AI» Натана Бенайха и Яна Хогарта за 2019 - https://t.me/theworldisnoteasy/816

#МашинноеОбучение #Стартапы

В знаменитом рассказе Джейкобса «Обезьянья лапа», мумифицированная лапа обезьяны, на которую наложено заклятье, выполняла любые желания, но с чудовищными последствиями для пожелавших. Для людей подобные последствия были просто невообразимы из-за их чудовищной бесчеловечностии, немыслимой для человека.
Но у прОклятой старым факиром обезьяньей лапы была иная — нечеловеческая структура предпочтений. И потому, выполняя желания людей, она вовсе не со зла, а просто автоматом, преподносила людям страшные сюрпризы, выходящие за пределы воображения имевших несчастье обратиться к ней с просьбой.

Страшный рассказ оказался пророческим. В XXI веке обезьянья лапа материализовалась в виде некоторых прорывных IT технологий. Подарочек столь желанных нам соцсетей мы уже от неё получили. На очереди не менее желанный людям Сильный ИИ.

Что же будет, если с Сильным ИИ повторится история обезьяньей лапы, буквально на наших глазах произошедшая с соцсетями?
Скорее всего, цена новой ошибки может оказаться для человечества неподъемной.

Почему так? И как этого избежать?
Читайте об этом в новом посте (7 мин. чтения):
- на Medium http://bit.do/fdEMf
- На Яндекс Дзен https://clck.ru/JbAxN

#СильныйИИ #AGI #МашинноеОбучение #IRL

А существует ли справедливость?
Мы можем заставить ИИ не быть расистом, но будет ли это справедливо?
В последнюю пару лет на пути расширения использования ИИ на основе машинного обучения образовывался все более фундаментальный завал – неконтролируемая предвзятость. Она проявлялась во всевозможных формах дискриминации со стороны алгоритмов чернокожих, женщин, малообеспеченных, пожилых и т.д. буквально во всем: от процента кредита до решений о досрочном освобождении из заключения.
Проблема стала настолько серьезной, что на нее навалились всем миром: IT-гиганты и стартапы, военные и разведка, университеты и хакатоны …

И вот, похоже, принципиальное решение найдено. Им стал «Алгоритм Селдона» (детали см. здесь: популярно, научно). Он назван так в честь персонажа легендарного романа «Основание» Айзека Азимова математика Гэри Селдона. Ситуация в романе здорово напоминает нашу сегодняшнюю. Галактическая империя разваливалась, отчасти потому, что выполнение Трех законов робототехники требует гарантий, что ни один человек не пострадает в результате действий роботов. Это парализует любые действия роботов и заводит ситуацию в тупик. Селдон же предложил, как исправить это, обратившись к вероятностным рассуждениям о безопасности.

Разработчики «Алгоритма Селдона» (из США и Бразилии) пошли тем же путем. В результате получился фреймворк для разработки алгоритмов машинного обучения, облегчающий пользователям алгоритма указывать ограничения безопасности и избегания дискриминации (это можно условно назвать справедливостью).

Идея 1й версии «Алгоритма Селдона» была предложена еще 2 года назад. Но нужно было проверить на практике, как она работает. 1е тестирование было на задаче прогнозирования средних баллов в наборе данных из 43 000 учащихся в Бразилии. Все предыдущие алгоритмы машинного обучения дискриминировали женщин. 2е тестирование касалось задачи улучшения алгоритма управления контроллера инсулиновой помпы, чтобы он из-за предвзятостей не увеличивал частоту гипогликемии. Оба теста показали, что «Алгоритм Селдона» позволяет минимизировать предвзятость.

Казалось бы, ура (!?). Не совсем.
Засада может ждать впереди (опять же, как и предсказано Азимовым). Проблема в понимании людьми справедливости. Алгоритмы же так и так ни черта не понимают. И потому решать, что справедливо, а что нет, «Алгоритма Селдона» предлагает людям. Фреймворк позволяет использовать альтернативные определения справедливости. Люди сами должны выбрать, что им подходит, а «Алгоритм Селдона» потом проследит, чтобы выбранная «справедливость» не была нарушена. Однако даже среди экспертов существуют порядка 30 различных определений справедливости. И если даже эксперты не могут договориться о том, что справедливо, было бы странно перекладывать бремя решений на менее опытных пользователей.

В результате может получиться следующее:
• Пользователь рассудит, что справедливо, и задаст правила справедливости алгоритму.
• «Алгоритм Селдона» отследит выполнение правил.
• Но, по-честному, люди так и не будут уверены, справедливо ли они рассудили или нет.

#МашинноеОбучение #Справедливость #ПредвзятостьИИ

​​Тайна «темной материи», которую мы едим.
Эйнштейн 21 века задумал революцию в диетах.
Изречение «ты есть то, что ты ешь» сегодня, в эпоху современной медицины, еще более верно, чем 200 лет назад, когда это было сказано впервые.
Более того, современная наука расширила эту мысль до:
- «скажи мне, что ты ешь, и я скажу, кто ты», теперь относя смысл фразы не только к физической форме, но и к интеллектуальным способностям;
- «скажи мне, что ела твоя мать, когда вынашивала, а потом кормила тебя, и я скажу тебе ...».
Короче, еда для нас – это всё.
Но в том-то и жуткий сюрприз, что
при всех успехах диетологии и, в целом, медицинских наук, мы, оказывается, ни черта не знаем о том, как еда влияет на наше здоровье и интеллект.

Вот пример.

О безглютеновой диете известно более 100 лет, когда появилось понятие «целиакия» — аллергия на клейковину - дерматит, диарея, замедление роста. Сегодняшняя безглютеновая диета заменяет пшеницу, рожь, ячмень и овес мукой и крупой из кукурузы, риса, гречки и сои. Но скрытый глютен диетологи теперь находят в соусах, сосисках, сыре, чае…
Почему?
Да потому, что полный количественный состав биохимических веществ продуктов питания неизвестен!

Национальные стандарты, отслеживающие, как пища влияет на здоровье, основываются примерно на 150 пищевых компонентах.
А их, на самом деле, в пище более 26 тыс.
Многие из них имеют документально подтвержденные последствия для здоровья, но остаются неквантифицированными каким-либо систематическим образом для конкретных продуктов питания. Это и есть «темная материя» еды:
- составляющая минимум 2/3 того, что мы съедаем;
- и обладающая неквантифицированным, а то и, вообще, неизвестным влиянием на наше здоровье и интеллект.

Например, чеснок.
Масса людей знает про себя, что от чеснока им худо. Но почему, - никакой врач точно сказать не готов.
А вот почему.
1) Даже в самых продвинутых базах данных содержатся количественные сведения лишь о 67 питательных компонентах сырого чеснока (марганец, витамин В6, селен ...).
Однако, зубчик чеснока содержит 2300+ различных химических компонентов - от аллицина, соединения серы, отвечающего за отчетливый аромат, до лютеолина, флавона, обладающего защитным действием при сердечно-сосудистых заболеваниях.
2) Влияние каждого из элементов «темной материи» еды на индивидуальный организм уникально. Эта уникальность определяется уникальностью ДНК. Но связать квантифицированные данные о точном составе «темной материи» с индивидуальным кодом ДНК никто пока не брался.

И вот сенсация.
Альберт-Ласло Барабаши (которого я не без оснований назвал Эйнштейном 21 века) планирует в течение 10 лет произвести переворот в питании человечества.
Путем машинного обучения на Больших Данных, описывающих (1) полный биохимический состав высокого разрешения всех продуктов питания и (2) генетические коды конкретных людей, он собирается:
1) расшифровать «тайную материю» продуктов питания – произвести систематическое картирование полного биохимического состава пищи;
2) разработать полный биохимический спектр «дорожных карт» индивидуальных диет, чтобы питание могло конкурировать с генетикой по точности, охвату и влиянию.

Результатом станет индивидуальный питательно-химический «штрих-код» для каждого человека, определяющий оптимальный спектр индивидуально показанных пищевых продуктов (пример «штрих-кода» показан на рисунке в заглавии поста).

И будет людям здоровье и счастье. А лекарства – только в случаях, когда «штрих-код» засбоит, и нужно будет это подправить.
Да, еще кое-что. Это здорово улучшит ожидаемую продолжительность жизни. Как будто люди перестанут заправлять бензобаки своих авто загрязненным и разбавленным ослиной мочой низкосортным бензином АИ-80 и перейдут на лучшие сорта топлива высокой очистки, да еще и оптимизированное под тип двигателя.

Подробней – The unmapped chemical complexity of our diet

#МашинноеОбучение #БольшиеДанные #Диета #Геном

Вот и дождались сбычи устрашающего прогноза Харари, что алгоритмы машинного обучения будут знать о нас больше, чем родная мама. Осталось понять - что же такое узнал о нас новый алгоритм?
Короткий ответ – он узнал и наглядно показал непреодолимую глубину нашего несовершенства. Люди взглянули на себя в зеркало ИИ и поразились, насколько же они предвзяты. А также осознали (хотя лишь немногие), сколь высокую цену заплатил Homo sapiens эволюции за дарованные ею нам интеллектуальные способности.
Цена оказалась крайне высока. Мы заплатили тем, что в наше сознание автоматически загружается «библиотека стандартных программ общечеловеческих предрассудков». Эта загрузка осуществляется путем прошивки генно-культурной памяти людей. И отказаться от ее загрузки в наше сознание нельзя. Равно как и повлиять на содержимое этой «библиотеки», обобщающей в себе опыт эволюционного приспособления к жизни десятков миллиардов живших до нас на Земле Homo.

Одной из важнейших «стандартных программ» в этой библиотеке является программа определения, насколько внушает доверие чужой человек (для своих работает другая стандартная программа). И хотя физиогномика и френология, по современным научным представлениям, абсолютно несостоятельны (в действительности, психические свойства человека не определяются ни чертами его лица, ни строением черепа), вмонтированная в нас «стандартная программа оценки надежности» чужих людей построена на тех же принципах, что и эти 2 лженауки.
Результат этого – набор непреодолимых предвзятостей наших суждений на основе подсознательной оценки внешности людей. Эти предвзятости питают социальные фобии: от расизма до многообразных негативных оценок чужих людей (напр. людей с особенностями).

Новое исследование Николя Бомара (Nicolas Baumard не старший в группе исследователей, но главный закоперщик) поставило две оригинальные задачи:
1) Путем машинного обучения, научить алгоритм как можно более точному воспроизведению человеческих предвзятостей при оценке надежности чужих людей по их внешности.
2) Путем применения полученного алгоритма к огромной исторической базе портретов, попытаться оценить, менялось ли во времени (и если да, то как и почему) восприятие надежности лиц чужих людей.

Итогом публикации результатов исследования в Nature стал колоссальный скандал. Из-за обрушившейся на редакцию лавины критики, им пришлось сделать приписку, что «читатели предупреждены о том, что эта статья подвергается активной критике». И действительно, социальные сети просто взорвались негодованием. А учетная запись Николя Бомара, заварившего эту кашу в Twitter, оказалась стёртой.

Продолжить чтение (еще на 7 мин):
- на Medium http://bit.do/fJ2Q9
- на Яндекс Дзен https://clck.ru/RDQHW
#эволюционнаяпсихология #машинноеобучение