Artificial Intelligence - Introduction

I. Tổng quan về AI

1.Artificial Intelligence là gì?

Theo John McCarthy, cha đẻ của Artificial Intelligence (Trí tuệ nhân tạo), thì nó là "Khoa học và kỹ thuật chế tạo những bộ máy thông minh, đặc biệt là những chương trình máy tính thông minh". AI là cách tạo ra máy tính, robot điều khiển bởi máy tính, hoặc phần mềm thông minh, tương tự như cách mà con người vẫn nghĩ. AI được hoàn thành bằng cách nghiên cứu bộ não của con người, cách con người học tập, ra quyết định, và làm việc khi muốn giải quyết vấn đề, và sử dụng kết quả nghiên cứu làm cơ sở để phát triển hệ thống và phần mềm thông minh.

2. Tính triết học của AI

Trong lúc khai thác sức mạnh của máy tính, sự tò mò của con người dẫn ta đến câu hỏi: "Liệu máy tính có thể suy nghĩ và hành xử như con người không?"

Do đó, sự phát triển của AI bắt đầu với ý định tạo ra ở máy tính sự thông minh tương tự mà chúng ta thấy và công nhận là cao ở con người.

3. Mục tiêu của AI

• Xây dựng hệ chuyên gia (Expert System): là hệ thống bộc lộ những hành xử thông minh, học tập, trình bày, giải thích, và đưa ra lời khuyên cho người dùng.
• Cài đặt trí thông minh cho máy móc: tạo ra hệ thống có cách suy nghĩ, học tập và hành vi như con người.

4. Ứng dụng của AI

AI đóng vai trò cốt yếu trong nhiều lĩnh vực, chẳng hạn:

• Gaming: AI đóng vai trò quan trọng trong dòng game chiến thuật như cờ, poker, ...những game mà máy tính có thể suy nghĩ một lượng lớn các vị trí khả dĩ dựa trên tri thức phỏng đoán.

• Xử lý ngôn ngữ tự nhiên (Natural Language Processing): xây dựng hệ thống hiểu và tương tác được với ngôn ngữ của con người.

• Hệ chuyên gia

• Hệ thống thị giác (Vision System): là những hệ thống hiểu được đầu vào thị giác trên máy tính Ví dụ: Máy bay gián điệp chụp ảnh dùng để dò tìm Bác sĩ sử dụng hệ chuyên gia lâm sàng để chẩn đoán bệnh Cảnh sát sử dụng phần mềm máy tính để nhận diện khuôn mặt

• Nhận diện giọng nói (Speech Recognition): một số hệ thống thông minh có khả năng nghe hiểu tiếng nói của con người. Nó có thể phân biệt được giọng, từ lóng, tiếng ồn...

• Nhận diện chữ viết tay (Handwritten Recognition): là kiểu phần mềm đọc văn bản viết trên giấy hoặc màn hình và chuyển nó thành đoạn văn bản có thể chỉnh sửa được. (Kiểu như OCR vậy)

• Robot thông minh: là những robot có thể thực hiện nhiệm vụ được giao bởi con người. Chúng có cảm biến để phát hiện dữ liệu vật lý từ thế giới thực như ánh sáng, nhiệt, nhiệt độ, chuyển động, âm thanh, va đập và áp suất. Chúng có bộ vi xử lý mạnh, nhiều bộ cảm biến và bộ nhớ lớn để thể hiện trí thông minh. Ngoài ra, những con robot này còn có khả năng học từ chính sai lầm của nó và thích ứng được với môi trường mới.

II. Hệ thống thông minh

1. Thông minh là gì?

Khi nghiên cứu về AI, trước hết ta cần làm rõ "thông minh là gì". Đó là khả năng tính toán, lập luận, nhận thức các mối quan hệ và loại suy, học hỏi từ kinh nghiệm, lưu trữ và thu hồi thông tin từ bộ nhớ, giải quyết vấn đề, hiểu những ý tưởng phức tạp, sử dụng ngôn ngữ tự nhiên trôi chảy, phân loại, tổng hợp và thích ứng với các tình huống mới.

2. Phân loại thông minh

Theo Howard Gardner, nhà tâm lý học người Mỹ, thông minh có thể chia thành:

• Thông minh ngôn ngữ: khả năng nói, nhận dạng, sử dụng cơ chế phát âm, cú pháp, ngữ nghĩa. Ví dụ như nhà ngôn ngữ học, diễn giả
• Thông minh âm nhạc: khả năng sáng tác, kết nối với âm nhạc, hiểu được cao độ, nhịp điệu. Ví dụ nhạc sĩ, ca sĩ
• Thông minh logic: khả năng vận dụng và hiểu được mối quan hệ giữa hành động và chủ thể, hiểu được các ý tưởng phức tạp và trừu tượng. Ví dụ nhà toán học, nhà khoa học
• Thông minh không gian: khả năng nhận thức thông tin thị giác và không gian, chỉnh sửa hình ảnh trực quan mà không cần tham khảo đối tượng, xây dựng hình ảnh 3D và di chuyển chúng.
• Thông minh vận động cơ thể: khả năng sử dụng toàn bộ hoặc một phần cơ thể để giải quyết vấn đề, kiểm soát các kỹ năng vận động tốt
• Thông minh nội tâm: khả năng phân biệt giữa cảm xúc, dự định và động cơ cá nhân
• Thông minh tương tác cá nhân: khả năng nhận biết và phân biệt cảm xúc, niềm tin và ý định của người khác

Ta có thể nói một cái máy hoặc một hệ thống là AI khi nó được trang bị ít nhất một trong các loại hình thông minh trên.

3. Thông minh bao gồm những gì?

Thông minh là dạng vô hình. Nó bao gồm:

• lập luận
• học tập
• giải quyết vấn đề
• nhận thức
• thông minh ngôn ngữ

III. Lĩnh vực nghiên cứu của AI

Lĩnh vực AI cực kỳ rộng lớn, dưới đây là một số phạm vi nghiên cứu phổ biến:

IV. Agent và môi trường

Một hệ thống AI bao gồm agent và môi trường của nó. Agent hành động trong môi trường. Môi trường có thể chứa được nhiều agent.

1. Agent là gì?

Một agent là bất cứ thứ gì có thể cảm nhận được môi trường của nó thông qua cảm biến và hành động trên môi trường thông qua phản ứng

• một human agent có các cơ quan cảm giác như mắt, tai, mũi, lưỡi và da song song với cảm biến, và các cơ quan phản ứng như tay, chân, miệng
• một robotic agent dùng camera và bộ dò hồng ngoại cho cảm biến, và các động cơ và bộ truyền động khác cho phản ứng

2. Bản chất của môi trường

Một số chương trình hoạt động trong môi trường hoàn toàn nhân tạo giới hạn bởi đầu vào bàn phím, cơ sở dữ liệu, file hệ thông và đầu ra ký tự trên màn hình. Ngược lại, một số agent tồn tại trong các miền softbot(1) không giới hạn. Trình mô phỏng có môi trường rất chi tiết và phức tạp. Agent phần mềm cần lựa chọn một chuỗi hành động trong thời gian thực. Một softbot được thiết kế để thăm dò sở thích online của khách hàng và trả về những mặt hàng thú vị có thể hoạt động cả trong thế giới thực cũng như môi trường nhân tạo.

Môi trường nhân tạo nổi tiếng nhất là Turing Test, trong đó một agent thực và một agent nhân tạo được kiểm tra với điều kiện tương đương. Đây là một môi trường rất thách thức vì rất khó để một agent phần mềm hoạt động được như con người.

V. Tổng kết

1. Nguy cơ

AI đang phát triển với tốc độ đáng kinh ngạc, đôi khi cứ như ma thuật vậy. Có một quan điểm giữa các nhà nghiên cứu và nhà phát triển là AI có thể phát triển mạnh mẽ đến mức con người khó mà kiểm soát được. Con người đã phát triển các hệ thống AI bằng cách truyền cho chúng mọi trí thông minh mà họ có thể, để bây giờ dường như con người đang cảm nhận được mối đe dọa.

• Nguy cơ bảo mật Một chương trình AI nhận diện giọng nói và hiểu được ngôn ngữ tự nhiên về mặt lý thueyeetscos khả năng hiểu được những cuộc trò chuyện bằng email hoặc điện thoại.
• Nguy cơ với nhân phẩm Hệ thống AI đã bắt đầu thay thế con người trong một số ngành công nghiệp. Nó không nên thay thế con người trong các lĩnh vực mà họ đang giữ vị trí cao quý liên quan đến đạo đức như y tá, bác sĩ phẫu thuật, thẩm phán, cảnh sát...
• Đe dọa an toàn Hệ thống AI tự cải tiến có thể trở nên hùng mạnh hơn cả con người và rất khó ngăn chặn chúng đạt được mục đích, dẫn đến hậu quả khó lường

2. Tổng kết

Nói gì thì nói, chúng ta đang sống trong kỷ nguyên của cách mạng tri thức, khi quyền lực của quốc gia được xác định không phải bằng số lính trong quân đội mà bằng sự hiểu biết. Khoa học, y học, kỹ thuật và kinh doanh thúc đẩy các quốc gia hướng tới chất lượng cuộc sống cao hơn, nhưng cũng đòi hỏi những người có trình độ và tay nghề cao. Chúng ta đang áp dụng các bộ máy thông minh để nắm bắt kiến thức chuyên môn của những người có hiểu biết theo một cách tương tự như con người. Mặc dù vẫn còn đó những mối nguy hại, nhưng rõ ràng chẳng là gì so với thành quả có thể đạt được.

Chú thích: (1) Chương trình máy tính hoạt động thay người dùng hoặc một chương trình khác.

Tham khảo:

• https://www.tutorialspoint.com