На международной конференции по машинному обучению ICML сотрудники научно-исследовательской лаборатории T-Bank AI Research и Института AIRI представили своё творения Headless-AD — первую в мире модель ИИ, которая способна самостоятельно адаптироваться к новым реалиям. Рассмотрим поподробнее, что же из себя представляет Headless-AD.

Искусственный интеллект (ИИ) сейчас используется практически везде: в умных колонках для дома, новых моделях смартфонов и даже в медицине. Эта технология развивается с каждым днём всё активнее, дошло даже до того, что человек теперь не особо-то и нужен. По крайней мере, так утверждают российские разработчики из T-Bank AI Research. Что же из себя представляет столь распиаренная новинка?

T-Bank AI Research разрабатывает подобные технологии давно: например, они уже создали программы для синтеза и распознавания речи, конвертации голоса, работы с компьютерным зрением и многие другие. В прошлом году учёные представили на международных конференциях алгоритм для обучения и адаптации искусственного интеллекта.

Headless-AD — что же ты такое?

Headless-AD (Algorithm Distillation) — это модель контекстного обучения, которая может самостоятельно совершенствоваться и анализировать ситуацию. То есть, дали вводную — например, повар готовит борщ с рассолом, и ему нужно решить, солить еду или нет.

Модель способна понять контекст и то, какие ингредиенты используются в готовке, поэтому ответит: «Солить не нужно, там и так рассол с солёными томатами, будет перебор». А если убрать рассол скажет: «Да, добавляй, а то пресно получится». Иные же модели ИИ знают только то, что в них вложил разработчик (базовый рецепт борща) и не учитывают вариативности условий, поэтому ответ дадут скорее всего неоднозначный.

Если посмотреть код Headless-AD (который есть в свободном доступе), то можно увидеть, что главный слой, который фиксирует действия ИИ, отсутствует. Поэтому и назвали «Headless» — обезглавленный. Это-то и привело к расширению возможностей ИИ, правда, кое-какие ограничения сохраняются — из-за недостаточной обученности программы.

Основа модели

В основе Headless-AD лежит развитое контекстное обучение, которое позволяет адаптироваться к новой ситуации за 4 основных шага: состояние (что ИИ знает о задаче), переход (какие произошли изменения), награда (оценка выполнения действия) и действие (доступные в задаче опции поведения).

До этого ИИ могли функционировать только по 3 шагам, без «действий». Кроме того, в базе модели присутствует дистилляция алгоритма (изменение структуры) и ещё 3 модификации, которые позволяют: отказаться от линейного слоя, повысить вариативность действий случайными векторами и добавлять необходимый контекст в базовую модель. Такой внушительный арсенал позволит модели адаптироваться под новые задачи и не работать узконаправленно.

И вишенка на торте — модель способна самостоятельно обучаться. По словам учёных, сейчас ИИ способен выполнить действий в 5 больше по сравнению с начальной конфигурацией, что выгодно отличает его от существующих ИИ, которым для усвоения новых действий требуется переобучение с нуля (а это требует ресурсов). Следовательно, в будущем Headless-AD позволит компаниям экономить средства.

Тесты над Headless-AD

Разработка уже поучаствовала в ряде тестов: «Контекстуальные бандиты» (рекомендация товаров потребителю), «Многорукие бандиты» (поиск оптимального действия за наименьшие количество попыток) и «Тёмная комната». Сравнивали проект T-Bank AI Research с ИИ, которые заточены чисто под данные тесты.

Результаты «Контекстуального бандита» показали, что Headless-AD способен порекомендовать потребителю в пять раз больше товаров по сравнению с заложенной в него базой. Обычный же алгоритм ИИ требовалось переобучать под каждый новый товар, и его эффективность неуклонно снижалась с ростом ассортимента.

С тестом «Многорукие бандиты» Headless-AD справилась безупречно: адаптация к новым условиям происходила без потери качества, а скорость нахождения оптимальных действий был на уровне специализированных под этот тест алгоритмов.

В «Тёмной комнате», тесте где среда изменяется от каждого действия, обычный ИИ показал себя хорошо, но всё также терял качество, хоть и не существенно. Headless-AD вновь оказался победителем, и, как выяснилось после тестов, творение российских учёных не задействует дополнительные ресурсы и сохраняет скорость обработки информации.

Потенциал применения

Применять новую модель можно будет где угодно: например, разработчики утверждают, что она подойдёт для управления беспилотными автомобилями. ИИ сам поймёт, что какие-то детали машины заменили и как следует вести автомобиль в текущих погодных условиях. Довольно удобно: вручную ничего вносить не нужно, компьютер сообразит сам.

Пригодится технология и домашним роботам: провели вы перестановку мебели в комнате или, допустим, у вашего электронного помощника появилась новая функция из-за обновления ПО. Так вот, робот сам поймёт, как нужно действовать, и никакого ковыряния в настройках не потребуется. Да и в целом, такие помощники станут лучше понимать потребности человека: например, где и когда ему убираться, в зависимости от вашего образа жизни. Глядишь, и умные колонки станут действительно умными, а не просто таймером и прогнозом погоды на сегодня.

А ведь умные колонки популярны в России: в 2023 год было продано около 3,5 миллионов колонок, а в 2022 порядка 3 миллионов. Похоже, россиянам стало интересно побеседовать с «Алисой» и заценить функции искусственного интеллекта.

И ещё одно важное преимущество — удешевление работы с искусственным интеллектом. Компаниям больше не потребуется просить сотрудников в сотый раз переобучить какую-то модель ради маленькой фишки — ИИ сможет сделать это самостоятельно. Более того, не нужно тратиться на дорогостоящее оборудование, так как ресурса Headless-AD потребляет немного. Так что, ждём удешевление гаджетов с ИИ.

Айтишники потеряют работу … или нет?

Как бы интенсивно не развивался искусственный интеллект, айтишников он заменить не сможет. Пока он не на том уровне, чтобы самостоятельно всё кодировать, создавать и выпускать продукт в массы, но его активно начинают использовать сами программисты. Также ИИ способен облегчить жизнь не только сотрудникам IT-компаний, но и простому люду.

Обработка фотографий в смартфоне, переводчики, написание статей и текстов для соцсетей, создание мемов — всё теперь стало доступнее и требует куда меньше времени. И быть может, благодаря Headless-AD, прогресс дойдёт до такого уровня, что мы как в мультфильме «Валл-и» будем лежать на креслах целыми сутками, а ИИ в это время всё будет делать за нас. Трудятся роботы, отдыхает человек, как говорится. Осталось только дожить до этого славного момента.