tekoÄly - tekoalymatkaopas.fi · miksi tekoälyn aika on nyt?.....63 tekoälyn talvi ......

26
Alma Talent 2018 Helsinki TEKOÄLY ANTTI MERILEHTO MATKAOPAS JOHTAJALLE NÄYTELUKU

Upload: duongkiet

Post on 22-Aug-2019

221 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: TEKOÄLY - tekoalymatkaopas.fi · Miksi tekoälyn aika on nyt?.....63 Tekoälyn talvi ... Neuroverkko koostuu joukosta neuroneita, yksinkertaisia proses-soreita, jotka on kytke!y

Alma Talent 2018 • Helsinki

TEKOÄLY

ANTTI MERILEHTO

MATKAOPAS JOHTAJALLE

NÄYTELUKU

Page 2: TEKOÄLY - tekoalymatkaopas.fi · Miksi tekoälyn aika on nyt?.....63 Tekoälyn talvi ... Neuroverkko koostuu joukosta neuroneita, yksinkertaisia proses-soreita, jotka on kytke!y

Copyright © 2018 Alma Talent Oy ja An!i Merilehto

ISBN: 978-952-14-3334-4ISBN: 978-952-14-3335-1 (sähkökirja)ISBN: 978-952-14-3336-8 (verkkokirja)

Kansi: Sanna-Reeta MeilahtiTai!o: Taru TarvainenPaino: BALTO print 2018 Lie!ua

Anna palaute!a kirjasta: [email protected]

Page 3: TEKOÄLY - tekoalymatkaopas.fi · Miksi tekoälyn aika on nyt?.....63 Tekoälyn talvi ... Neuroverkko koostuu joukosta neuroneita, yksinkertaisia proses-soreita, jotka on kytke!y

SISÄLLYSJOHDANTO .......................................................................................... 7

OSA 1 – TEKOÄLYN PERUSTEET ............................................ 13

Strösseli tekoäly ............................................................................... 15

Perus käsi!eet ................................................................................... 17Algoritmi...................................................................................... 17Tekoäly.......................................................................................... 17Koneoppiminen ....................................................................... 19Neuroverkko ............................................................................. 20Syväoppiminen ....................................................................... 20

Timo Taikuri ...................................................................................... 21

Heikko tekoäly ................................................................................23

Kone oppiminen ................................................................................27Oppiminen datan avulla .....................................................33Netflixin suosi!elu ...............................................................35Ihmisen rooli koneoppimisessa .......................................37

Page 4: TEKOÄLY - tekoalymatkaopas.fi · Miksi tekoälyn aika on nyt?.....63 Tekoälyn talvi ... Neuroverkko koostuu joukosta neuroneita, yksinkertaisia proses-soreita, jotka on kytke!y

Kolme askelta kone oppimisen hyödyn tämiseen .......... 41

Neuroverkot ja syvä oppiminen ..............................................45Keinotekoiset neuroverkot ................................................47Syväoppiminen ........................................................................56Sovelluskohteita ..................................................................... 60

Miksi tekoälyn aika on nyt? .....................................................63

Tekoälyn talvi .................................................................................. 69

Suuruuden ekonomia ....................................................................75

Yritysostot kuume mi!arina .................................................... 85

Eksponen tiaalinen kasvu ...........................................................89

Go-peli ja Alpha Go .........................................................................93DeepMind ja AlphaGo ......................................................... 95AlphaGon teknologia .......................................................... 98Legendaarinen o!elu ja siirto 37 ...................................105AlphaGo Zero ......................................................................... 109

Kiinalainen huone .......................................................................... 111

Etsi kuvasta... kissa .......................................................................115Lääketieteen kuvien analysointi syvä oppivan konenäön avulla .......................................120

Tosi lyhyt hardware-luku ........................................................ 123

Paljonko on paljon dataa? ........................................................ 127

YouTuben suosi!elu moo!ori ................................................ 135

Page 5: TEKOÄLY - tekoalymatkaopas.fi · Miksi tekoälyn aika on nyt?.....63 Tekoälyn talvi ... Neuroverkko koostuu joukosta neuroneita, yksinkertaisia proses-soreita, jotka on kytke!y

OSA 2 – TEKOÄLYN HYÖDYNTÄMINEN ........................139

Chatbo!i terapeu!ina ................................................................141

Cherry Sprite – tekoälyn kehi!ämä juoma ....................145

Keskustelu foorumin moderointi .........................................149

Paha tekoäly ..................................................................................... 153

Älykipsi ............................................................................................... 157

Robo!i ruohon leikkaajana .....................................................159

GDPR, Black Box ja tietämisen ongelmat ........................ 163

Kanna!aako palkata Chief AI Officer? ............................ 167

Kokeilevan kul!uurin luominen on johdon tärkein tehtävä ............................................................................... 173

Kone oppimisen hitaat ja nopeat hyödyt ......................... 177

Väärän ennusteen kustannukset ......................................... 179

Tekoäly portfolio ........................................................................... 183

Miten aloi!aa? ................................................................................185

Suomen asema tekoälyn hyödyntäjänä ........................... 191

Kiitokset .............................................................................................194

Lähteet ja hyvää jatko lukemista ..........................................195

Page 6: TEKOÄLY - tekoalymatkaopas.fi · Miksi tekoälyn aika on nyt?.....63 Tekoälyn talvi ... Neuroverkko koostuu joukosta neuroneita, yksinkertaisia proses-soreita, jotka on kytke!y

6 TEKOÄLY

Page 7: TEKOÄLY - tekoalymatkaopas.fi · Miksi tekoälyn aika on nyt?.....63 Tekoälyn talvi ... Neuroverkko koostuu joukosta neuroneita, yksinkertaisia proses-soreita, jotka on kytke!y

7

JOHDANTOOlympiastadionin remon!i valmistuu hyvällä tuurilla vuoden 2019 aikana. Kuvitellaan, e!ä seuraavana kesänä mennään poru-kalla katsomaan jalkapallomatsia. Otetaan tarkkoina kavereina edulliset paikat aivan stadionin piippuhyllyltä, ylimmältä riviltä. Täältä ainakin näkee pelin kokonaiskuvan mukavasti. Hyvissä ajoin ennen o!elun alkua stadionin ken!ähoitaja tuo vesiletkun keskelle ken!ää.

Ensimmäisellä minuutilla vesiletkusta tulee yksi pisara. Toisella minuutilla kaksi, kolmannella neljä, neljännellä 8, si!en 16, si!en 32, 64 pisaraa ja niin edelleen. Veden virtaus letkusta kasvaa ekspo-nentiaalisesti.

Reilu puoli tuntia ensimmäisen pisaran jälkeen yksi porukas-tamme huomaa, e!ä stadionin nurmi on pei!ynyt vedellä, ja poh-tii, voiko märällä nurmella lainkaan pelata palloa. Samaan aikaan porukan nälkäisin pää!ää lähteä hakemaan hodareita aulan kios-kilta ja tiedustelee, o!aako joku muukin hodarin ja millä maus-teilla.

NÄYTELUKU

Page 8: TEKOÄLY - tekoalymatkaopas.fi · Miksi tekoälyn aika on nyt?.....63 Tekoälyn talvi ... Neuroverkko koostuu joukosta neuroneita, yksinkertaisia proses-soreita, jotka on kytke!y

8 TEKOÄLY

Nyt kysymys kuuluu: ehtiikö nälkäinen kaveri palata takaisin paikoilleen hodareiden kanssa ennen kuin koko stadion on täyt-tynyt vedellä, jos kioskilla on normaali muutaman ihmisen jono? Ei ehdi. Hiukan stadionin koosta riippuen jopa me piippuhyllyllä istuvat siirrymme uimaan noin neljäkymmentä minuu!ia sen jäl-keen, kun ensimmäinen pisara tipahti vesiletkusta nurmen pin-taan.

Eksponentiaalista kasvua on todella vaikea käsi!ää. Tekoäly on yksi kasvun moo!oreista.

Tämä kirja on matka tekoälyn ja koneoppimisen maailmaan. Yleensä liiketoimintaa käsi!eleviä kirjoja kirjoi!avat joko kyseis-tä aihe!a syvällisesti tutkineet jakaakseen osaamistaan tai kon-sultoinnilla elantonsa tienaavat myydäkseen palveluitaan. Itse en kuulu kumpaankaan ryhmään.

Syksyllä 2016 minua pyyde!iin moderoimaan keskustelu Slush-tapahtumaan. Aiheena oli tekoälyn liiketoiminta ja keskustelijoi-na kolme tekijää eri kasvuvaiheissa olevista yrityksistä, jotka hyö-dyntävät tekoälyä liiketoiminnassaan.

Keskusteluun valmistautuessani aloin opiskella tekoälyn vii-meaikaisia muutoksia ja sitä, miten ne ovat vaiku!aneet liike-elämään. Lähdin ope!elemaan näitä asioita vailla minkäänlaista kokemusta esimerkiksi koodaamisesta. Olen viime vuodet toimi-nut maajohtajana yrityksessä, jonka ydinosaamista on algoritmei-hin perustuvan mainonnan optimointi. Tämä on antanut minulle näköalapaikan siihen tiedontasoon ja syventymiseen, jota suo-malaisyrityksissä on tekoälystä ja koneoppimisesta sekä niiden arkisista sovelluksista. Havahduin, kun käsitin, millainen kuilu

Page 9: TEKOÄLY - tekoalymatkaopas.fi · Miksi tekoälyn aika on nyt?.....63 Tekoälyn talvi ... Neuroverkko koostuu joukosta neuroneita, yksinkertaisia proses-soreita, jotka on kytke!y

9JOHDANTO

Suomen ja muun maailman välillä on uuden teknologian sovelta-misessa liiketoimintaan.

Laskentatehon ja datan määrän kasvun ansiosta tekoäly on viime vuosina kehi!ynyt todella nopeasti. Tekoälytutkimusta on kuitenkin tehty jo yli 60 vuo!a ja monessa kohtaa on törmä!y yli-suuriin lupauksiin. Liian monta kertaa eri tahot ovat julistaneet, e!ä aivan pian koneiden oppimiskyky ohi!aa ihmisen oppimis-kyvyn.

Tämän kirjan tarkoitus ei ole maalata tulevaisuudenvisioita sii-tä, mikä on mahdollista viiden tai kymmenen vuoden säteellä. Ku-ten kirjan nimikin sanoo, tämä on matkaopas johtajille. Matkaop-paasta luetaan ne asiat, jotka itseä kiinnostavat, ja sen jälkeen so-velletaan lue!ua matkakohteessa. Samoin on tämän kirjan kanssa. Matkaopas-metaforaan sopii myös hyvin se, e!ä kun teksti päätyy painetuksi paperille, se on jo osin vanhentunu!a. Uusin tieto teko-älystä on tällä hetkellä tutkimuspapereissa, luentoina YouTubessa, yritysten blogeissa, hajaantuneena eri puolille verkkoa.

Tarkoituksenani onkin koota kompaktiin kokoon kirjoitushet-ken viimeaikaisin tieto siitä, mitä tekoäly on, mitä yritykset ympä-ri maailmaa tekoälyn kanssa tekevät, miten ne sitä hyödyntävät ja mitkä sen vaikutukset liiketoimintaan ovat. Kirja pureutuu teko-älyn lähiaikojen kehitykseen ja liiketoimintaan lii!yviin sovelluk-siin. Tekoälyn ja sen tuomien muutosten laajemmat vaikutukset yhteiskuntaan, sosiaalisiin rakenteisiin ja työn muutokseen on sen sijaan jäte!y teoksen ulkopuolelle.

Page 10: TEKOÄLY - tekoalymatkaopas.fi · Miksi tekoälyn aika on nyt?.....63 Tekoälyn talvi ... Neuroverkko koostuu joukosta neuroneita, yksinkertaisia proses-soreita, jotka on kytke!y

10 TEKOÄLY

Tämä kirja on kirjoite!u liiketoiminnan näkökulmasta. Johta-vana ajatuksena on perusteiden hahmo!aminen ja käytännön nä-kökulma. Lukeminen ei vaadi ymmärrystä koneoppimisen tietees-tä eikä teknologiasta, sillä fokus on liiketoiminnan edistämisessä. Vaikka teknistä osaamista ei lukijalta oleteta, olen kirjoi!anut kir-jan seuraavin lähtöoletuksin:

• Tunnet liiketoimintaa ja todennäköisesti olet nyt tai aiemmin ollut tulosvastuullisessa positiossa.

• Tavoi!eenasi on kehi!ää yrityksesi tai organisaatiosi kykyä hyödyntää teknologioita.

• Haluat datan avulla kehi!ää liiketoimintaa, jo!a se vastaisi jatkuvasti muu!uviin asiakastarpeisiin.

Eräs esilukijoistani huomau!i, e!ä monet kirjan esimerkeistä kä-si!elevät Googlen kehi!ämää teknologiaa. Tähän on kaksi syytä. Työskentelin itse aiemmin Googlella, ja sitä kau!a talo ja sen ta-vat ovat minulle tu!uja. Toisaalta Google on tekoälytutkimuksen puolella edelläkävijä ja monilla sen kehi!ämillä tekoälyratkaisuil-la on suoria kulu!ajapuolen sovelluksia. Mainostaakseen edistys-tä näissä palveluissa, kuten Google Mapsissa tai Google Translate -käännöspalvelussa, Google jakaa runsaasti tietoa ja esimerkkejä myös sellaisille tiedonjanoisille, joilla ei ole tutkintoa tietojärjes-telmätieteestä.

Oma kokemukseni on, e!ä Amazonin AWS:n, Microso"in Azu-ren tai IBM Watsonin käy!äjät ovat usein hiukan enemmän asioi-hin vihkiytyneitä koodaajia, ja siksi näiden tuo!eiden markki-

Page 11: TEKOÄLY - tekoalymatkaopas.fi · Miksi tekoälyn aika on nyt?.....63 Tekoälyn talvi ... Neuroverkko koostuu joukosta neuroneita, yksinkertaisia proses-soreita, jotka on kytke!y

11JOHDANTO

nointimateriaali on myös suunna!u tälle yleisölle. Kaikilla edel-lä mainituilla alustoilla on kuitenkin myös helposti käyte!äviä rajapintoja, joilla koneoppimisen malleja voidaan o!aa käy!öön nopeasti.

Kirjan lopusta löytyvät ne sivustot ja kirjat, joita tämän mat-kaoppaan kokoamisessa on käyte!y. Hyödynnä niitä, kun haluat syventää ymmärrystäsi tekoälystä. Sivulta tekoalymatkaopas.fi löydät linkkejä, kuvia ja videoita matkaa rikastamaan.

Page 12: TEKOÄLY - tekoalymatkaopas.fi · Miksi tekoälyn aika on nyt?.....63 Tekoälyn talvi ... Neuroverkko koostuu joukosta neuroneita, yksinkertaisia proses-soreita, jotka on kytke!y
Page 13: TEKOÄLY - tekoalymatkaopas.fi · Miksi tekoälyn aika on nyt?.....63 Tekoälyn talvi ... Neuroverkko koostuu joukosta neuroneita, yksinkertaisia proses-soreita, jotka on kytke!y

OSA 1

TEKOÄLYN PERUSTEET

Page 14: TEKOÄLY - tekoalymatkaopas.fi · Miksi tekoälyn aika on nyt?.....63 Tekoälyn talvi ... Neuroverkko koostuu joukosta neuroneita, yksinkertaisia proses-soreita, jotka on kytke!y
Page 15: TEKOÄLY - tekoalymatkaopas.fi · Miksi tekoälyn aika on nyt?.....63 Tekoälyn talvi ... Neuroverkko koostuu joukosta neuroneita, yksinkertaisia proses-soreita, jotka on kytke!y

15

STRÖSSELI-TEKOÄLY

Kun tekoälyn viimeisin hype alkoi, monet firmat julistivat olevan-sa ”driven by AI”, tekoälyvetoisia. Se kuitenkin tuntui olevan mo-nelle Intel Inside -tyylinen tarra; jotain, joka oli helppo lätkäistä olemassa olevan tuo!een tai palvelun kylkeen houku!elemaan asiakkaita ja sijoi!ajia.

Koska meille ihmisille on paljon helpompaa hahmo!aa asioita tarinoiden kau!a, olen pitkään kulje!anut mukanani laatikkoa, jonka päällä on tarra: ”Kehnojen metaforien laatikko”. Vaikka ker-tomani esimerkki tai vertaus ei istuisi kuulijan arkeen, metaforan avulla on helpompi hahmo!aa asioita ja yhdistää ne omaan todel-lisuuteen kuin pelkkien faktojen kau!a.

Annan esimerkin. Mansikkakakku, johon on käyte!y suonen-jokelaisia mansikoita, on aivan jumalaista, etenkin jos eletään hei-näkuuta ja makeat mansikat ovat kypsimmillään. Mansikoita on muussa!u pariin kerrokseen kakun väliin, ja kuorrutuksena on reilusti kermavaahtoa. Komeus on koristelu kaikkein kauneim-

NÄYTELUKU

Page 16: TEKOÄLY - tekoalymatkaopas.fi · Miksi tekoälyn aika on nyt?.....63 Tekoälyn talvi ... Neuroverkko koostuu joukosta neuroneita, yksinkertaisia proses-soreita, jotka on kytke!y

16 TEKOÄLY

pien mansikoiden puolikkailla. Ei kun kahvit kylkeen! Siitä ei mansikkakakku parane.

Jos vastaavan kakun tekee banaanitäy!eellä ja siro!elee päälle mansikkaströsseliä, kyseessä ei ole mansikkakakku, vaikka strös-selipurkin kyljessä lukee mansikka. Juuri tällaista strösseliteko-älyä on nähty viime aikoina reippaasti. Varsinkin matalan kyn-nyksen sovellusten parissa, joista mainonnan optimointi on yksi räikeimmistä esimerkeistä.

Tästä päästään tekoälyn määri!elyyn; siihen, mitä tekoäly on ja mitä se ei ole.

Page 17: TEKOÄLY - tekoalymatkaopas.fi · Miksi tekoälyn aika on nyt?.....63 Tekoälyn talvi ... Neuroverkko koostuu joukosta neuroneita, yksinkertaisia proses-soreita, jotka on kytke!y

17

PERUS-KÄSITTEET

ALGORITMIAlgoritmi on yksityiskohtainen kuvaus tai ohje siitä, miten tehtä-vä tai prosessi suoritetaan.

NÄYTELUKU

Page 18: TEKOÄLY - tekoalymatkaopas.fi · Miksi tekoälyn aika on nyt?.....63 Tekoälyn talvi ... Neuroverkko koostuu joukosta neuroneita, yksinkertaisia proses-soreita, jotka on kytke!y

18 TEKOÄLY

TEKOÄLYKoneen suori!amaa toimintaa, joka ihmisen tekemänä olisi älykäs-tä. Tekoäly ei kuitenkaan rajoitu ihmisen tasoon. Toimintoja ovat muun muassa päättely, oppiminen, ennakointi, päätöksenteko, näkö ja kuulo.

Heikko tekoäly kykenee ratkaisemaan yhtä tehtävää, johon se on opete!u, esimerkiksi tunnistaa konenäön avulla syöpäkasvai-mia kuvista. Käytännössä kaikki nykyinen tekoäly on heikkoa te-koälyä.

Vahva tekoäly ratkoo laajaa skaalaa erilaisia ongelmia, ajaa autoa, ymmärtää kieliä ja kokkaa. Käytännön esimerkki olkoon Star Warsis ta tu!u C-3PO. Vahvaa tekoälyä ei tie!ävästi ole vielä kehite!y.

Page 19: TEKOÄLY - tekoalymatkaopas.fi · Miksi tekoälyn aika on nyt?.....63 Tekoälyn talvi ... Neuroverkko koostuu joukosta neuroneita, yksinkertaisia proses-soreita, jotka on kytke!y

19PERUSKÄSITTEET

KONEOPPIMINENKoneoppimisessa koneelle ei ole määritelty toimintaohje!a jokais-ta erillistä tilanne!a varten, vaan kone oppii itsenäisesti datasta. Suurin osa tekoälyn sovelluksista on koneoppimista.

• Ohja!u oppiminen: koneelle annetaan oikea vastaus opetusdatassa.

• Ohjaamaton oppiminen: kone pää!elee asioita datassa ole vien säännönmukaisuuksien ja suhteiden pohjalta.

• Vahvistusoppiminen: koneelle annetaan palaute!a siitä, kuinka onnistuneesti se toimii eri tilanteissa ilman, e!ä annetaan oikeita vastauksia.

Page 20: TEKOÄLY - tekoalymatkaopas.fi · Miksi tekoälyn aika on nyt?.....63 Tekoälyn talvi ... Neuroverkko koostuu joukosta neuroneita, yksinkertaisia proses-soreita, jotka on kytke!y

20 TEKOÄLY

NEUROVERKKONeuroverkko koostuu joukosta neuroneita, yksinkertaisia proses-soreita, jotka on kytke!y toisiinsa ja joiden välillä tapahtuu kom-munikaatiota.

SYVÄOPPIMINENSyväoppiminen on syvien neuroverkkojen optimointia haastavien ongelmien ratkaisemiseksi.

Page 21: TEKOÄLY - tekoalymatkaopas.fi · Miksi tekoälyn aika on nyt?.....63 Tekoälyn talvi ... Neuroverkko koostuu joukosta neuroneita, yksinkertaisia proses-soreita, jotka on kytke!y

21

TIMO TAIKURITimo Taikuri oli 1980-luvulla suosi!u hahmo Pikku Kakkosessa. Kaikki lapset monokul!uurisessa Suomessa tunsivat Timo Taiku-rin. Hänen hienot taikatemppunsa olivat ala-aste!a käyvälle po-jalle suuri kummastuksen aihe: ”Miten kukaan voi o!aa tyhjästä laatikosta apinan kuvan?” Kun ikää tuli lisää, eivät Timo Taikurin temput enää hätkäy!äneet – varsinkaan, jos luki niiden taustat kirjastosta lainatusta Nuoren taikurin oppaasta. Sinänsä ihan hie-noista silmänkääntötempuista oli tullut arkisia.

Väitän, e!ä olemme samassa tilanteessa tekoälyn kanssa juuri nyt. Suomalainen, työssä käyvä ja verkossa asioita hoitava ihmi-nen ei voi väl!yä kohtaamasta tekoälyä päivi!äin. Joka kerta, kun maksat kortilla, lähimaksulla tai kenties Apple Pay -sovelluksella, luo!okor!iyhtiö pyöräy!ää käyntiin petoksenesto-ohjelman, jon-ka vaiku!ava aine on tekoäly.

Jos olet avannut Facebookin ja katsonut omaa feediäsi, olet ol-lut tekoälyn vaikutuspiirissä. ”Kuka hyötyy?” on tärkeä kysymys digitaalisten palveluiden kanssa toimiessa. Facebookin tavoi!eena on saada käy!äjä vie!ämään mahdollisimman paljon aikaa pal-

NÄYTELUKU

Page 22: TEKOÄLY - tekoalymatkaopas.fi · Miksi tekoälyn aika on nyt?.....63 Tekoälyn talvi ... Neuroverkko koostuu joukosta neuroneita, yksinkertaisia proses-soreita, jotka on kytke!y

22 TEKOÄLY

velussa, jo!a todennäköisyys klikata mainoksia kasvaa. Ja mai-nostuotot ovat tärkeitä Facebookille: vuoden 2017 kolmannella neljänneksellä mainoksia klika!iin yli kymmenen miljardin dol-larin edestä.

Googlekin haluaa sinun klikkaavan mainoksia, mu!a täsmäl-leen päinvastaisella tavalla kuin Facebook. Googlen tavoi!eena on, e!ä vietät mahdollisimman vähän aikaa sen hakusivulla. Sik-si sivusta on tehty mahdollisimman yksinkertainen. Google pyrkii tarjoamaan parhaan mahdollisen asiakaskokemuksen niin, e!ä jatkossakin teet haut Googlen kau!a; näin mainostajilla on kan-nustin maksaa entistä suurempia hintoja mainoksista, jotka joh-tavat niiden omiin kauppoihin. Arvasit oikein, taustalla on tekoäly.

Lempiesimerkkini tekoälyn vaikutuksista arjessa on Spotifyn suosituslista. Homma vaiku!aa silkalta taikuudelta. Saan kuul-tavakseni biisejä, joita olen viimeksi kuunnellut cd-levyiltä yli 15 vuo!a si!en. Spotifyn kyky löytää minua kiinnostavia kappaleita on hämmästy!ävä.

Page 23: TEKOÄLY - tekoalymatkaopas.fi · Miksi tekoälyn aika on nyt?.....63 Tekoälyn talvi ... Neuroverkko koostuu joukosta neuroneita, yksinkertaisia proses-soreita, jotka on kytke!y

23

HEIKKO TEKOÄLY

Alkuperäiset tekoälykehi!äjät pyrkivät kehi!ämään koneita, jot-ka aja!elevat ja pää!elevät kuten ihmiset. Alkuvuosien toiveet hiipuivat nopeasti, vaikka ne edelleen palaavat kummi!elemaan toiveina nopeasti saavute!avasta laajasta tekoälystä, Artificial Ge-neral Intelligencestä, AGIsta.

Kun yleistä, kaikenka!avaa tekoälyä ei ole pysty!y kehi!ä-mään, tutkijat ovat suunnanneet mielenkiintonsa hyvin kapeiden ongelmien ratkaisemiseen, kapeaan älykkyyteen.

Kaikki tällä hetkellä käytössä oleva tekoäly on kapeaa tai heik-koa tekoälyä, Artificial Narrow Intelligenceä, ANIa. Termi kapea kuvaa sitä, e!ä kyseinen tekoäly suoriutuu sille määritellystä yk-si!äisestä tehtävästä eri!äin hyvin, mu!a ei pysty laajentamaan osaamistaan muille alueille.

Erikoistuminen johonkin tie!yyn alueeseen ei sinänsä ole on-gelma. Olennaista on kuitenkin ymmärtää, e!ä kapeat tekoälyt on suunniteltu kapeiksi, joten ne toimivat vain tuolla rajatulla alueel-

NÄYTELUKU

Page 24: TEKOÄLY - tekoalymatkaopas.fi · Miksi tekoälyn aika on nyt?.....63 Tekoälyn talvi ... Neuroverkko koostuu joukosta neuroneita, yksinkertaisia proses-soreita, jotka on kytke!y

24 TEKOÄLY

la. Heikko tekoäly ei pysty dynaamisesti mukautumaan uuteen tilanteeseen. Prosessiohjausta parantava tekoäly ei aja autoa, eikä eri kasvilajeja luoki!eleva kuvatunnistus vastaa asiakaspalvelun kysymyksiin.

Heikon tekoälyn kehitys on ollut pääsuuntaus myös liiketoi-minnassa, koska sillä voidaan keski!yä ratkaisemaan yksi selkeä ongelma kerrallaan. Rajaamalla kehitysprojekti yhteen kapeaan projektiin kerrallaan on pysty!y tuomaan kaikki käyte!ävissä oleva ihmisen ja organisaation tieto projektiin. Näin on saatu mah-dollisimman iso vaikutus.

Samaan aikaan tutkijat eri puolilla maapalloa pyrkivät hah-mo!amaan, mikä on seuraavaksi mahdollista. Jo!a koneet saa-vu!aisivat ihmisen kaltaisen älykkyyden, on ratkaistava ainakin kaksi merki!ävää asiaa: itsenäinen oppiminen ja siirto-oppiminen (transfer learning).

Itsenäinen oppiminen tai ohjaamaton oppiminen tarkoi!aa koneen kykyä oppia itse, ilman ihmisen apua. Go-pelistä kerto-vassa jaksossa puhutaan syvävahvistusoppimisesta (deep rein-forcement learning), jota AlphaGo-tekoäly käy!ää. Projektissa tavoi!eena on, e!ä kone voi itseään vastaan pelaamalla tutkia eri strategioita halutun tavoi!een saavu!amiseksi. Siirto-oppiminen on mahdollista vain, mikäli järjestelmässä on olemassa mekanismi yleistämiseen. Ja yleistäminen taas on osi!ain ratkaistu syvissä neuroverkoissa. Näissä verkoissa tietoa ei ole ennalta merki!y, kuten varhaisemmissa tekoälyn sovelluksissa, esimerkiksi asian-tuntijajärjestelmissä tai muissa logiikkapohjaisissa, symbolisissa

Page 25: TEKOÄLY - tekoalymatkaopas.fi · Miksi tekoälyn aika on nyt?.....63 Tekoälyn talvi ... Neuroverkko koostuu joukosta neuroneita, yksinkertaisia proses-soreita, jotka on kytke!y

25HEIKKO TEKOÄLY

tavoissa. Neuroverkot voivat hankkia tietoa itsekseen tietyllä osa-alueella, mu!a eivät pysty yleistämään sitä.

Vaikka koneet oppisivat itsestään ja kykenisivät soveltamaan oppimaansa, niiden toiminta ei silti ole järkevää. Paljon käyte!y esimerkki on paperiliitinten määrän maksimointi. Jos koneel-le annetaan tavoi!eeksi ainoastaan tuo!aa suurin mahdollinen määrä paperilii!imiä, se voi oppia itse ja soveltaa oppimaansa te-hokkaasti. Tavoi!een maksimoinnin lopputuloksena on kuitenkin maailma, jossa jäljellä on ainoastaan klemmareita valmistavia ko-neita ja paperilii!imiä. Ihmiset ja kaikki muu elollinen on käyte!y paperiliitinten energiaksi ja raaka-aineeksi.1

Mistä koneet voivat saada terve!ä järkeä?Ihmisen aivojen arkkitehtuuri voi olla hyvä paikka etsiä ratkai-

sua ongelmaan. Terve järki syntyy yhdistämällä uusia kokemuksia jo olemassa oleviin muistoihin. Meidän on siis kye!ävä yhdistä-mään aistien väli!ämää informaatiota ja kytkemään havaintom-me aiempaan tietoon. Samalla tavalla tekoälyllä on oltava jonkin-lainen reaaliaikainen yhteys aineelliseen koe!uun maailmaan.

Neurotieteiden ja tekoälyn yhteinen tutkimus vaiku!aa olevan rei!i laajempaan yleiseen tekoälyyn. Silti laajojen tekoälyjen ar-vellaan olevan vielä vuosikymmenien päässä. Asiaa kysy!iin Ox-fordin ja Yalen yliopistojen tekemässä kyselytutkimuksessa, jossa haastateltiin 352 tekoälytutkijaa. Kyselyyn osallistuneet tutkijat olivat julkaisseet tutkimuspapereita alan kahdessa tärkeimmässä konferenssissa vuonna 2015.

Page 26: TEKOÄLY - tekoalymatkaopas.fi · Miksi tekoälyn aika on nyt?.....63 Tekoälyn talvi ... Neuroverkko koostuu joukosta neuroneita, yksinkertaisia proses-soreita, jotka on kytke!y

26 TEKOÄLY

Kyselyyn vastanneiden tutkijoiden mukaan koneet ovat ihmis-tä parempia kaikissa tehtävissä vuoteen 2062 mennessä 50 pro-sentin todennäköisyydellä. Paljon kuitenkin tapahtuu sitä ennen:

• Koneet kääntävät vieraita kieliä vuoteen 2024 mennessä.• Kirjoi!avat ihmistä paremmin lukioesseitä vuoteen 2026

mennessä.• Ajavat kuorma-autoja paremmin kuin ihminen vuoteen 2027

mennessä.• Toimivat myyjinä vähi!äismyyntityössä vuoteen 2031

mennessä.• Ovat parempia suori!amaan kirurgisia leikkauksia vuoteen

2053 mennessä. • Kaikkien nykyisten töiden automaation tutkijat ennustivat

tapahtuvan 120 vuoden kulu!ua.

Mielenkiintoinen sivujuonne on se, e!ä Aasiasta tutkimukseen vastanneet ennustivat muutoksia tapahtuviksi paljon aikaisem-min kuin Pohjois-Amerikasta vastanneet tutkijat.2

Mikäli tekoälyn tietoisuuden kehi!yminen ja tulevaisuuden ennusteet kiinnostavat, kanna!aa ehdo!omasti tutustua Pen!i O. A. Haikosen kirjaan Tietoisuus, tekoäly ja robotit. Se on ka!ava teos aiheesta.