Povežite se s nama

Opća umjetna inteligencija

Evolucijski krajolik generativne umjetne inteligencije: istraživanje mješavine stručnjaka, multimodalnost i potraga za AGI-jem

mm

Područje umjetne inteligencije (AI) doživjelo je ogroman rast u 2023. Generativna umjetna inteligencija, koja se usredotočuje na stvaranje realističnog sadržaja poput slika, zvuka, videa i teksta, bila je na čelu ovih napretka. Modeli poput DALL-E 3, Stable Diffusion i ChatGPT pokazali su nove kreativne mogućnosti, ali su također izazvali zabrinutost oko etike, pristranosti i zlouporabe.

Kako se generativna umjetna inteligencija nastavlja razvijati velikom brzinom, čini se da će mješavina stručnjaka (MoE), multimodalnog učenja i težnji prema umjetnoj općoj inteligenciji (AGI) oblikovati sljedeće granice istraživanja i primjene. Ovaj će članak pružiti sveobuhvatan pregled trenutnog stanja i buduće putanje generativne umjetne inteligencije, analizirajući kako inovacije poput Googleovog Geminija i očekivanih projekata poput OpenAI-jevog Q* mijenjaju krajolik. Ispitat će implikacije u stvarnom svijetu u zdravstvu, financijama, obrazovanju i drugim domenama, dok će otkrivati ​​nove izazove oko kvalitete istraživanja i usklađivanja umjetne inteligencije s ljudskim vrijednostima.

Izdanje ChatGPT-a krajem 2022. posebno je potaknulo ponovno uzbuđenje i zabrinutost oko umjetne inteligencije, od njegove impresivne sposobnosti prirodnog jezika do potencijala za širenje dezinformacija. U međuvremenu, Googleov novi model Gemini pokazuje znatno poboljšanu sposobnost razgovora u odnosu na prethodnike poput LaMDA kroz napredak kao što je spike-and-slab pozornost. Glasine o projektima poput OpenAI-jevog Q* nagovještavaju kombiniranje konverzacijske umjetne inteligencije s učenjem s potkrepljenjem.

Ove inovacije signaliziraju pomicanje prioriteta prema multimodalnim, svestranim generativnim modelima. Natjecanja se također zahuktavaju između kompanija kao što su Google, Meta, Anthropic i Cohere koje se natječu u pomicanju granica u odgovornom razvoju umjetne inteligencije.

Evolucija istraživanja umjetne inteligencije

Kako su mogućnosti rasle, istraživački trendovi i prioriteti također su se pomaknuli, često u skladu s tehnološkim prekretnicama. Porast dubinskog učenja ponovno je potaknuo zanimanje za neuronske mreže, dok je obrada prirodnog jezika porasla s modelima na razini ChatGPT-a. U međuvremenu, pozornost na etiku i dalje je stalni prioritet usred brzog napretka.

Spremišta preprinta kao što je arXiv također su zabilježila eksponencijalni rast predaja AI, omogućujući brže širenje, ali smanjujući reviziju i povećavajući rizik od neprovjerenih pogrešaka ili pristranosti. Međudjelovanje između istraživanja i utjecaja u stvarnom svijetu i dalje je složeno, što zahtijeva više koordiniranih napora za usmjeravanje napretka.

MoE i multimodalni sustavi – sljedeći val generativne umjetne inteligencije

Kako bi se omogućila svestranija, sofisticiranija AI u različitim aplikacijama, dva pristupa koja dobivaju na važnosti su mješavine stručnjaka (MoE) i multimodalnog učenja.

MoE arhitekture kombiniraju više specijaliziranih neuronskih mreža "stručnjaka" optimiziranih za različite zadatke ili vrste podataka. Googleov Gemini koristi MoE kako bi svladao duge razgovore i koncizno odgovaranje na pitanja. MoE omogućuje rukovanje širim rasponom ulaza bez povećanja veličine modela.

Multimodalni sustavi poput Googleovog Geminija postavljaju nova mjerila obradom različitih modaliteta osim teksta. Međutim, ostvarenje potencijala multimodalne umjetne inteligencije zahtijeva prevladavanje ključnih tehničkih prepreka i etičkih izazova.

Gemini: Redefiniranje mjerila u multimodalnosti

Gemini je multimodalni razgovorni AI, dizajniran za razumijevanje veza između teksta, slika, zvuka i videa. Njegova dvostruka struktura kodera, međumodalna pažnja i multimodalno dekodiranje omogućuju sofisticirano kontekstualno razumijevanje. Vjeruje se da Gemini nadmašuje sustave s jednim koderom u povezivanju pojmova teksta s vizualnim regijama. Integracijom strukturiranog znanja i specijalizirane obuke, Gemini nadmašuje prethodnike poput GPT-3 i GPT-4 u:

  • Širina modaliteta kojima se rukuje, uključujući audio i video
  • Izvedba na mjerilima kao što je masovno razumijevanje jezika u više zadataka
  • Generiranje koda preko programskih jezika
  • Skalabilnost putem prilagođenih verzija kao što su Gemini Ultra i Nano
  • Transparentnost kroz opravdanja za rezultate

Tehničke prepreke u multimodalnim sustavima

Realizacija robusne multimodalne umjetne inteligencije zahtijeva rješavanje problema u raznolikosti podataka, skalabilnosti, evaluaciji i interpretabilnosti. Neuravnoteženi skupovi podataka i nedosljednosti u komentarima dovode do pristranosti. Obrada više tokova podataka opterećuje računalne resurse, zahtijevajući optimizirane arhitekture modela. Potreban je napredak u mehanizmima pažnje i algoritmima za integraciju kontradiktornih multimodalnih inputa. Problemi s skalabilnošću i dalje postoje zbog opsežnih računalnih troškova. Preciziranje metrike procjene putem sveobuhvatnih mjerila ključno je. Povećanje povjerenja korisnika putem objašnjive AI također ostaje vitalno. Rješavanje ovih tehničkih prepreka bit će ključno za otključavanje mogućnosti multimodalne umjetne inteligencije.

Napredne tehnike učenja kao što su samonadzirano učenje, metaučenje i fino podešavanje na čelu su istraživanja umjetne inteligencije, poboljšavajući autonomiju, učinkovitost i svestranost modela umjetne inteligencije.

Samonadzorno učenje: autonomija u obuci modela

Samonadzirano učenje naglašava autonomno učenje modela korištenjem neoznačenih podataka, čime se smanjuju napori ručnog označavanja i pristranosti modela. Uključuje generativne modele poput autokodera i GAN-ova za učenje distribucije podataka i rekonstrukciju unosa te koristi kontrastne metode poput SimCLR i MoCo za razlikovanje pozitivnih i negativnih parova uzoraka. Strategije samopredviđanja, nadahnute NLP-om i poboljšane nedavnim Vision Transformersima, igraju značajnu ulogu u samonadziranom učenju, prikazujući svoj potencijal u unapređenju sposobnosti autonomne obuke umjetne inteligencije.

Meta-učenje

Meta-učenje, ili "učenje učenja", usredotočeno je na opremanje AI modela sposobnošću brze prilagodbe novim zadacima korištenjem ograničenih uzoraka podataka. Ova je tehnika kritična u situacijama s ograničenom dostupnošću podataka, osiguravajući da se modeli mogu brzo prilagoditi i obavljati različite zadatke. Naglašava generalizaciju s nekoliko poteza, omogućujući umjetnoj inteligenciji da se nosi s širokim rasponom zadataka s minimalnim podacima, naglašavajući njezinu važnost u razvoju svestranih i prilagodljivih sustava umjetne inteligencije.

Fino podešavanje: Prilagodba AI za specifične potrebe

Fino podešavanje uključuje prilagodbu unaprijed obučenih modela određenim domenama ili korisničkim preferencijama. Njegova dva primarna pristupa uključuju fino podešavanje od kraja do kraja, koje prilagođava sve težine kodera i klasifikatora, i fino podešavanje ekstrakcije značajki, gdje se težine kodera zamrzavaju za nizvodnu klasifikaciju. Ova tehnika osigurava da su generativni modeli učinkovito prilagođeni specifičnim potrebama korisnika ili zahtjevima domene, poboljšavajući njihovu primjenjivost u različitim kontekstima.

Usklađivanje ljudskih vrijednosti: usklađivanje umjetne inteligencije s etikom

Usklađivanje ljudskih vrijednosti koncentrira se na usklađivanje modela umjetne inteligencije s ljudskom etikom i vrijednostima, osiguravajući da njihove odluke odražavaju društvene norme i etičke standarde. Ovaj je aspekt ključan u scenarijima u kojima umjetna inteligencija blisko komunicira s ljudima, kao što je zdravstvo i osobni asistenti, kako bi se osiguralo da sustavi umjetne inteligencije donose odluke koje su etički i društveno odgovorne.

AGI razvoj

AGI se usredotočuje na razvoj umjetne inteligencije sa sposobnošću holističkog razumijevanja i složenog razmišljanja, usklađujući se s ljudskim kognitivnim sposobnostima. Ova dugoročna težnja neprestano pomiče granice istraživanja i razvoja umjetne inteligencije. AGI Safety and Containment bavi se potencijalnim rizicima povezanim s naprednim AI sustavima, naglašavajući potrebu za rigoroznim sigurnosnim protokolima i etičkim usklađivanjem s ljudskim vrijednostima i društvenim normama.

Inovativno Ministarstvo obrazovanja

Arhitektura modela Mixture of Experts (MoE) predstavlja značajan napredak u jezičnim modelima temeljenim na transformatorima, nudeći neusporedivu skalabilnost i učinkovitost. MoE modeli, kao što su Switch Transformer i Mixtral, brzo redefiniraju ljestvicu modela i performanse u različitim jezičnim zadacima.

Osnovni koncept

MoE modeli koriste arhitekturu vođenu rijetkošću s više stručnih mreža i mehanizmom usmjeravanja koji se može obučiti, optimizirajući računalne resurse i prilagođavajući se složenosti zadatka. Oni pokazuju značajne prednosti u brzini prije vježbanja, ali se suočavaju s izazovima u finom podešavanju i zahtijevaju dosta memorije za zaključivanje.

MoE modeli poznati su po svojoj superiornoj brzini prije vježbanja, s inovacijama kao što je DeepSpeed-MoE koji optimiziraju zaključivanje kako bi se postigla bolja latencija i troškovna učinkovitost. Nedavni napredak učinkovito je riješio usko grlo komunikacije svih prema svima, poboljšavajući obuku i učinkovitost zaključivanja.

Sastavljanje građevnih blokova za opću umjetnu inteligenciju

AGI predstavlja hipotetsku mogućnost usklađivanja ili nadmašivanja AI ljudske inteligencije u bilo kojoj domeni. Dok moderna umjetna inteligencija briljira u uskim zadacima, AGI je i dalje daleko i kontroverzan s obzirom na potencijalne rizike.

Međutim, inkrementalni napredak u područjima kao što su prijenos učenja, obuka za obavljanje više zadataka, sposobnost razgovora i apstrakcija približavaju se uzvišenoj viziji AGI-ja. OpenAI-jev spekulativni Q* projekt ima za cilj integrirati potkrepljujuće učenje u LLM kao još jedan korak naprijed.

Etičke granice i rizici manipulacije AI modelima

Bjekstvo iz zatvora omogućuje napadačima da zaobiđu etičke granice postavljene tijekom procesa finog podešavanja umjetne inteligencije. To rezultira stvaranjem štetnog sadržaja poput dezinformacija, govora mržnje, phishing e-pošte i zlonamjernog koda, što predstavlja rizik za pojedince, organizacije i društvo u cjelini. Na primjer, jailbroken model mogao bi proizvesti sadržaj koji promiče priče koje izazivaju podjele ili podržava aktivnosti kibernetičkog kriminala. (Saznajte više)

Iako još nije bilo prijavljenih kibernetičkih napada koji koriste jailbreaking, višestruki jailbreakovi s dokazima o konceptu dostupni su online i za prodaju na mračnom webu. Ovi alati pružaju upute dizajnirane za manipuliranje AI modelima kao što je ChatGPT, potencijalno omogućujući hakerima curenje osjetljivih informacija putem tvrtkinih chatbota. Proliferacija ovih alata na platformama poput foruma o kibernetičkom kriminalu naglašava hitnost rješavanja ove prijetnje. (Opširnije)

Ublažavanje rizika bjekstva iz zatvora

Kako bi se suprotstavili tim prijetnjama, potreban je višestruki pristup:

  1. Robusno fino podešavanje: Uključivanje različitih podataka u proces finog podešavanja poboljšava otpornost modela na kontradiktornu manipulaciju.
  2. Suparnička obuka: Obuka s kontradiktornim primjerima poboljšava sposobnost modela da prepozna i odupre se manipuliranim unosima.
  3. Redovita evaluacija: Kontinuirano praćenje rezultata pomaže u otkrivanju odstupanja od etičkih smjernica.
  4. Ljudski nadzor: Uključivanje ljudskih recenzenata dodaje dodatni sloj sigurnosti.

Prijetnje koje pokreće umjetna inteligencija: iskorištavanje halucinacija

Halucinacije umjetne inteligencije, gdje modeli generiraju rezultate koji nisu utemeljeni na njihovim podacima o obuci, mogu se koristiti kao oružje. Na primjer, napadači su manipulirali ChatGPT-om kako bi preporučili nepostojeće pakete, što je dovelo do širenja zlonamjernog softvera. To naglašava potrebu za stalnim oprezom i snažnim protumjerama protiv takvog iskorištavanja. (Istražite dalje)

Iako je etika potrage za AGI-jem i dalje opterećena, njegova aspiracijska potraga i dalje utječe na generativne smjerove istraživanja umjetne inteligencije – bilo da trenutni modeli nalikuju na odskočne daske ili zaobilaznice na putu do AI-ja na ljudskoj razini.

Proteklih pet godina proveo sam uranjajući u fascinantan svijet strojnog i dubokog učenja. Moja strast i stručnost naveli su me da pridonesem više od 50 različitih projekata softverskog inženjeringa, s posebnim fokusom na AI/ML. Moja stalna znatiželja također me povukla prema obradi prirodnog jezika, polju koje jedva čekam dalje istraživati.