» «

מחשבים לומדים

למידה חישובית
מהי למידת מכונה או למידה חישובית?



למידת מכונה (Machine Learning), או למידה חישובית, היא היכולת של מערכת מחשב ללמוד ולהשתפר על ידי התבוננות ופעילות עצמאית של המחשב.

איך מכונה לומדת? - ובכן דמיינו מיליוני תלמידים מטומטמים, שלומדים אצל מורה לא מוכשר במיוחד, אולי אפילו אידיוט, שכל פעם מראה להם משהו שהוא רוצה שיידעו (מראה להם למשל שתי תמונות ואומר מה מופיע בכל אחת) ואז בוחן אותם. אלא שחוץ מציון הוא תמיד מעיף מהכיתה שלו את אלו שלא זיהו ומשכפל את אלה שכן. ואז מראה עוד משהו ובוחן ושוב מעיף... מיליוני פעמים... כן, דמיינו שהוא עושה זאת מיליוני פעמים, עם מיליוני תלמידים, שוב ושוב... קוראים לזה, אגב, "אִיטֵרַצְיות", פעולות שחוזרות על עצמן במהלך פתרון של בעיה.

כך, בהדרגה ובאופן שלא תמיד מובן לנו, המכונות, סליחה התלמידים המטומטמים, הולכים ומשתפרים. הם לומדים! - אולי לא, אהממממ... כך מכונות לומדות. כך תלמידים מטומטמים ממש לא לומדים. תראו לי מורה שיעבוד מיליוני פעמים לשפר את תלמידיו עם משכורת של משרד החינוך!? כנראה שיקראו לו מטומטם..

אבל נמשיך - הבנו שבמילים פשוטות, ככל שהמחשב מצויד ביותר נתונים והתנסויות, הוא נעשה חכם יותר... המידע שהוא מעבד מסייע לו לשפר כל הזמן ולגמרי בעצמו, את המודל החישובי שלו.

אנשי הלמידה החישובית מפתחים אלגוריתמים ודרכים שמאפשרים למחשב ללמוד בעצמו ולשפר את יכולותיו. זה מתנהג ממש כמו בן-אנוש, שלומד מהתנסויות וטעויות, ללא הפסקה, אבל בהיקפים מטורפים ועם המון דאטה.. על ביג דאטה שמעתם? זו בדיוק הסיבה שענקי האינטרנט אוספים עלינו מידע בכמויות ענק. כך הם משפרים את האלגוריתמים והמכונות הלומדות שלהם.

בלמידת מכונה מצויד המחשב באינטליגנציה מלאכותית ולומד מתוך דוגמאות והתנסויות קודמות שלו ולא בזכות מתכנת אנושי שמזין את הידע למחשב. כלומר, בלמידה כזו מתרחשת הלמידה על ידי המחשב מתוך דוגמאות ומקרים שקרו לו. האלגוריתם של המחשב ממש מחקה את הדרך שבה פועלת הרשת העצבית שבמוח האנושי. באופן מסוים, מחשבים חכמים כבר הגיעו מזמן לביצועים שמזכירים את הלמידה של תינוקות על ידי חיקוי הוריהם. באופן אחר, הם כל כך משתפרים שיש כבר רבים שמתחילים לחשוש מזה...

המדענים מזהים למידת מכונה, כאשר הביצועים של משימה במחשב, הולכים ומשתפרים עם הניסיון. כלומר, בכל פעם שתוכנת המחשב מבצעת משימה, באופן יעיל מאשר ביצעה אותה בעבר. ככל שתוכנה משיגה תוצאות טובות יותר, מבלי שמתכנת אנושי השפיע על כך, אז התרחשה למידה חישובית, או למידת מכונה.


איך מכונות לומדות? -הנה (מתורגם):

https://youtu.be/R9OHn5ZF4Uo


עוד הסבר על למידת המכונה:

https://youtu.be/mJeNghZXtMo


הסבר קצר על הלמידה החישובית:

https://youtu.be/ty-kTUzMnjk


והסבר מפורט יותר:

https://youtu.be/EQhwNcQhP4g


מחשב לומד שמתבונן בשחקנים המשחקים במשחקי מחשב ולומד לשחק ברמה מקצועית שיכולה להביס את הטובים שבהם:

https://youtu.be/EfGD2qveGdQ


ותוכנה לומדת שמשחקת ומשתפרת כל הזמן במשחק מחשב:

https://youtu.be/qv6UVOQ0F44
מחשוב קוגניטיבי
מהו המחשוב הקוגניטיבי?



יתכן ששאלתם את עצמכם פעם איך זה שהמחשבים המשוכללים והמהירים כל כך יכולים לבצע כיום משימות שלא ייאמנו, אבל לא מסוגלים לבצע דברים שאפילו תינוקות עושים בקלות. מזיהוי אנשים ועד להבנת השפה המדוברת, דרך למידה מטעויות או הבנת ההקשר בשיחה, להסיק מסקנות ועוד, יש לא מעט דברים שבני אדם מקבלים כמובנים מאליהם ואף כפשוטים, בעוד המחשב מתקשה בהם מאד.

בדיוק לשם כך נוצר תחום חשוב במדעי המחשב. מחשוב קוגניטיבי (cognitive computing) הוא תחום בתוכנה המדמה את החשיבה האנושית. מדובר בתוכנות שאמורות להיות מסוגלות לבנות ולנתח ידע, לבצע תהליך ארוך ומשמעותי של למידה עצמית, להבין את המידע לעומקו, לנתח טקסטים בצורה תבונית ולתקשר עם בני אדם בדרך שמבינה מצבי רוח, הקשרים חברתיים ואישיים ועוד, בקיצור כל דבר מהמרכיבים הקטנים של השפה האנושית ועד לסתם ללמוד מהניסיון.

במחשוב הקוגניטיבי מנסים לשלב בין יכולות שונות, שחלקן בפיתוח כבר שנים רבות. למידת מכונה, כריית מידע, זיהוי עצמים יחודיים בתמונות, עיבוד שפה טבעית או איתור של דפוסים ותבניות במידע גולמי - כל אלה ואחרות אמורות לאפשר יצירה של מחשב שיכול לחקות את הדרך בה המוח האנושי עובד ולהפיק תוצאות ברמה גבוהה במיוחד.

אם זה מזכיר לכם תחומים כמו אינטליגנציה מלאכותית או למידת מכונה, זה לא מקרה. מדובר בתחומי מחקר קאובים ומשיקים בהרבה מובנים.

מטרת החוקרים והמהנדסים העוסקים בתחום המחשוב הקוגניטיבי להביא לכך שבעתיד יוכלו מחשבים לבצע משימות פשוטות עבור בני-אדם, כמו חשיבת מומחה והבנת השפה האנושית. כמובן שבצד פעולות "אנושיות" אלה ישלבו המחשבים גם את יכולותיהם המסורתיות כמו עיבוד נתונים בכמויות עצומות, מה שמוכר מתחום הביג דאטה, על מנת להפוך ליועצים נבונים לאנשי מקצוע בתחומים שונים, מרפואה ועד מדע והייטק.

ישומים נוספים שמצפים לפתח בעזרת מחשבים קוגניטיביים הם מערכות תקשורת בשפה טבעית, "נהגים ממוחשבים" ברכבים אוטונומיים (מכונית ללא נהג), עיבוד סמנטי, מנועי חיפוש לומדים ועוד.


הנה המחשוב הקוגניטיבי המודרני:

https://youtu.be/h22n80aT2FY


כך יסייעו בעתיד מערכות מיחשוב קוגניטיבי לחברות וארגונים:

https://youtu.be/WpA5IBDS9MQ


כחלק מהמסע לפיתוח מערכות מחשוב קוגנטיביות, חברת יבמ מנסה לפתח מערכות מחשב יצירתיות:

https://youtu.be/f9yrfO8ETpQ


מצגת וידאו שמראה מה מאפשרות מערכות מחשוב קוגניטיביות:

https://youtu.be/1mPO-rXcmaw


מומחים מחברת יבמ מסבירים על העתיד של המחשוב הקוגניטיבי:

https://youtu.be/xRamODPdU1U


והאם אנו מתקרבים למחשבים עם תודעה:

https://youtu.be/JTOMNkZJRao?long=yes
פשע מקוון
האם בעתיד יהיו פושעים וירטואליים?



זו לא תיאוריה ולא חזון לעתיד הרחוק. כשהכל יהיה מחובר - הכל יהיה פגיע. כבר כיום פיתחו מדעני מחשב מתכנתים וירטואליים, מעין קודי תוכנה שכותבים קודים חדשים ומפתחים תכניות מחשב משלהם. לכאורה ניתן יהיה בעתיד לכתוב קודים שיכתבו קודים, שיוכלו גם הם לכתוב קוד חדש וכך הלאה.

אבל המחשבים החכמים של העתיד, אותם מחשבים לומדים ורוויי הבינה המלאכותית, הם רק ההתחלה. המחשבים הללו עלולים להיות גם הבעיה של העתיד, שכן הם יוכלו בעתיד לתכנת את עצמם ולשכלל את עצמם כל העת. לכאורה זה יקרה כדי שיהפכו משוכללים יותר ויותר וישרתו את המין האנושי היטב. אבל מה יקרה אם מחשבים עתידיים ובעלי יכולות מדהימות יבינו בצורה שגויה את כוונות המפעילים שלהם? מה יקרה כשהם יפתחו פושעים וירטואליים (Virtual Criminals)? האם יואשמו למשל, הם או המפעילים שלהם, בפשע וירטואלי שהמחשב עלול לבצע?

ועוד יותר מסוכן - מה יקרה אם מחשב שתכנתו אותו ללמוד ולפתח תוכנה, יכתוב קוד, שיכתוב קוד, שיכתוב עוד קוד והקוד הזה יבצע פשע וירטואלי שיגרום נזק כבד? מי יישפט - האם יהיה זה המתכנת שכתב את התכנה המקורית, זו שאחרי השתלשלות הפיתוח שלה נכתבה לבסוף התכנה הפושעת? ומה בכלל אשמתו בפשע?

ואולי המחשב הוא שייענש? ואיך מוציאים להורג מחשב שהרג בני אדם? בכיסא חשמלי? אולי בניתוק מהחשמל? ואולי פשוט ימחקו את הקוד הפושע לתמיד ובכך ימחו את זכרו מעל פני האדמה? - אבל מה יהיה אם הקוד הפושע שכפל את עצמו מראש וכך ממתינים פושעים זהים כדי לשוב ולפשוע וחמור מזה - לפתח פושעים משוכללים יותר, מתוחכמים ובעלי יכולת משופרת להסתיר את הפשעים שלהם!?

מדובר בשאלות קשות ומורכבות, שמהוות כיום את עיקר הטענות של מי שחוששים מהיכולות הרבות שמקנים מדעני המחשוב לכלי מחשב תבוניים ומהבינה המלאכותית שהולכת ונעשית משוכללת לנגד עינינו.


הנה עולם הפשע המקוון של היום:

http://youtu.be/reKbrwOcKm4


סכנות הפושע הממוחשב של העתיד:

http://youtu.be/lvkf-TBWGG0


והחיים בצל פשעי העתיד:

http://youtu.be/1B6zOXQOasY


אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

העולם הוא צבעוני ומופלא, אאוריקה כאן בשביל שתגלו אותו...

אלפי נושאים, תמונות וסרטונים, מפתיעים, מסקרנים וממוקדים.

ניתן לנווט בין הפריטים במגע, בעכבר, בגלגלת, או במקשי המקלדת

בואו לגלות, לחקור, ולקבל השראה!

אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.